KR101324018B1

KR101324018B1 - 도금조

Info

Publication number: KR101324018B1
Application number: KR1020110024751A
Authority: KR
Inventors: 토모지 오쿠다; 준지 미쯔모토; 유타카 키무라; 히로키 오무라
Original assignee: 우에무라 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2013-10-31
Also published as: CN1962962B; TW201127997A; CN1962962A; TWI437130B; JP4711805B2; JP2007131869A; TWI471461B; US20070108044A1; TW200720489A; KR101324017B1; KR20110055494A; KR20070049551A

Abstract

판 모양 피가공물을 상처를 내지 않고 안전하게 반송할 수 있고, 균일한 도금 품질 및 도금 막두께를 달성할 수 있는 처리조를 제공한다. 차폐 수단은 박판 기판 W의 상단부 및 하단부에 다음 4개의 차폐판(108, 109, 112, 113)을 구비하고 있다. 규제 롤러 수단(304)은 거의 박판 기판 W의 상부부근까지 달하는 높이로 하부 기판 차폐판(108)의 윗면에 세워져 설치된 롤러 입설체(120)와 빠짐 방지부재(122)로 구성되어 있다.

Description

도금조{Plating Tank}

본 발명은 전기도금 장치 등의 표면처리장치에 있어서 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물을 전기도금하는 기술에 관한 것이다.

지금까지의 표면처리장치(프린트 기판의 전기도금 장치)에서는 판 모양 피가공물 W를 흔들림이 발생하지 않도록 랙에 고정적으로 부착하고 상기 랙을 반송하면서 표면처리를 실시하였다. 그러나, 랙에 대한 판 모양 피가공물 W의 부착이 번잡한 작업인 경우나 장치에 걸리는 부하가 커서 장치가 대형화하기 때문에 랙리스 타입의 표면처리장치가 제안되고 있다.

이러한 랙리스 타입의 표면처리장치로서, 일본국 공개특허공보 특개 2002-363796호(특허문헌 1) 등이 있다. 상기 표면처리장치의 구조에 대해서, 도 14, 도 15를 사용하여 이하에 설명한다. 도 14는 표면처리장치(300)를 상부에서 본 평면도이다. 도 15는 도 14에 도시하는 표면처리장치(300)를 α방향에서 본 측면도이다.

도 14 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이 표면처리장치(300)는 소위 푸셔 방식의 표면처리장치이며, 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물 W를 지지한 반송용 행거(15)를 반송하기 위한 가이드 레일(10∼13)을 구비하고 있으며, 이들의 가이드 레일을 따라 도금 전처리 공정을 행하기 위한 전처리조(1), 전기도금 공정을 행하기 위한 도금조(2), 도금 후처리 공정을 행하기 위한 회수조(3)와 수세조(4), 판 모양 피가공물 W의 분리를 행하기 위한 언로드부(5), 박리공정(행거 복귀 공정)을 행하기 위한 박리조(6), 행거 박리 후처리 공정을 행하는 수세조(7), 판 모양 피가공물의 부착을 행하는 로드부(8)가 설치되어 있다.

도 14에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)이 강하함으로써, 판 모양 피가공물 W가 각 처리조(도금조(2), 박리조(6), 수세조, 탕세조, 클리너조 등) 내에 침지된다. 또한, 도 15에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)이 강하한 상태에 있어서 가이드 레일(10∼13)이 하나의 고리 형상 가이드 레일을 구성한다.

도 14 ,15에 도시하는 승강 가이드 레일(12)의 강하에 의해 판 모양 피가공물 W는 도금조(2)의 침지 위치(도 14의 (ｘ)위치)에 있어서 처리액 안으로 안내되고, 처리액에 담긴 판 모양 피가공물 W은 도금조(2)를 이동시킨다.

상기 랙리스 타입의 표면처리장치(300)에 이용되는 반송용 행거(15)는, 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 판 모양 피가공물 W를 지지하는 클램프(48)를 복수 구비한 피처리물 지지 부재(47)와, 고정 가이드 레일(11)에 대하여 슬라이드 접촉하는 슬라이딩 부재(35)와, 이들을 연결하는 연결부재(44)를 가지고 있다. 반송용 행거(15)는 상기 클램프(48)에 의해 판 모양 피가공물 W의 상단부를 지지한다.

그런데, 상기와 같은 랙리스 타입의 표면처리 장치에서는 균일한 도금 품질과 균일한 도금 막두께를 실현하는 것을 목적으로 하여 도금조 내에 있어서 판 모양 피가공물 W의 양측에 배치된 분출 수단으로부터의 도금액 분류를 판 모양 피가공물 W에 대하여 닿도록 처리하고 있다. 그러나, 랙을 사용하지 않기 때문에 판 모양 피가공물 W가 반송 중에 흔들려 전극과의 거리가 일정하게 되지 않아서 도금 막두께가 불균일하게 되거나 판 모양 피가공물 W의 단부에 전류가 집중하여 판 모양 피가공물 W 단부의 도금 막두께가 이상으로 두꺼워 지는 경우가 있었다.

이 때문에, 랙리스 타입의 표면처리 장치에서는 판 모양 피가공물 W의 흔들림을 억제하는 것과 판 모양 피가공물 W의 단부에 전류가 집중하지 않도록 하는 것이 큰 과제로 되어 있다.

그래서, 상기 특허문헌 1은 판 모양 피가공물 W 전후단부로의 전류집중을 방지하기 위하여, 도금조(2)안에 있어서 전후의 판 모양 피가공물 W의 거리를 소정거리(예를 들면 5mm)가 되는 위치까지 신속히 전송하여 간격조정을 행하고 있다. 또한 도금조 등의 표면처리조 내에 판 모양 피가공물 W의 흔들림을 방지하는 테프론(등록상표)제의 선상체 가이드를 설치하거나, 판 모양 피가공물 W의 단부로의 전류집중을 방지하는 차폐판을 설치하는 등의 방법이 실시되고 있다(일본국 공개특허공보 특개 2000-178784호 공보(특허문헌2), 일본국 공개특허공보 특개 2002-13000호 공보(특허문헌3)).

또한, 두께가 0.1mm이하인 프린트 기판(이하, 박판 기판이라고 한다)을 판 모양 피가공물로 했을 경우에는 각 처리조 내로 판 모양 피가공물 W의 침지를 원활하게 행하는 것을 목적으로 하여, 도 16에 나타나 있는 바와 같은 안내 가이드 등이 조 내에 설치하는 것이 제안되고 있다(일본국 공개특허공보 특개 2004-346391호 공보(특허문헌4)).

특허문헌 4에 도시하는 안내 가이드는 박판 기판의 강하 위치에 한 쌍의 정류부재(131)(경사 하강류판(131a, 131b)으로 이루어진다)를 배치한 것이다. 도 16에 나타나 있는 바와 같이 경사 하강류판(131a, 131b)은 그 상부측을 대략 V자 모양으로 형성한 것이며, 경사 하강류판(131a, 131b)의 상단부 근방을 따라 분출관(132)이 설치된다. 또한, 경사 하강류판(131a, 131b)의 하부에는 흡액관(133)이 설치되고 있고, 흡액관(133)은 흡인한 도금액을 분출관(132)으로부터 분출시키는 것이다. 이에 따라 경사 하강류판(131a, 131b)으로부터 분출하여 아래쪽을 향하는 흐름과 함께 박판 기판을 신속하게 유도할 수 있다.

특허문헌 1 일본국 공개특허공보 특개 2002-363796호 공보

특허문헌 2 일본국 공개특허공보 특개 2000-178784호 공보

특허문헌 3 일본국 공개특허공보 특개 2002-13000호 공보

특허문헌 4 일본국 공개특허공보 특개 2002-363796호 공보

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에서는 판 모양 피가공물 W 전후단부의 전류집중을 방지할 수는 있지만, 도금액의 분류에 의해 균일한 품질을 달성하면서 판 모양 피가공물 W의 상하 양단부로의 전류집중을 방해하여 균일한 도금 막두께를 달성할 수 없는 경우가 있었다.

예를 들면, 특허문헌 2, 3은 루버에 의해 도금액 분류를 정류하여 균일한 도금 품질로 하는 것을 도모하고 있지만, 상기 루버에 의해 필요이상의 전류차폐 효과가 작용하는 경우가 있어서, 도금 효율이 나쁘거나 도금 품질이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 판 모양 피가공물 W의 하단부에 차폐판을 구비하고 있지만, 전류의 유입이 발생하는 등으로 충분히 전류차폐 효과를 얻을 수 없는 경우가 있으며, 판 모양 피가공물 W의 상단부 및 하단부에 전류가 집중하여 도금 막두께가 변동할 우려가 있다.

또한, 판 모양 피가공물 W의 흔들림 방지를 위해 테프론제 선조체를 가이드로 하여 이용하고 있지만, 테프론제 선조체는 판 모양 피가공물 W과 접촉하여 끊어지기 쉽고, 그 결과 판 모양 피가공물 W의 흔들림을 방지 할 수 없는 경우가 있었다. 또한, 끊어지지 않도록 상기 테프론제 선조체에 금속코어재료를 설치하는 경우도 있지만, 테프론 수지가 벗겨져서 금속코어재료가 노출하면 상기와 같이 노출한 금속코어재료에 판 모양 피가공물 W가 닿아 스크래치가 생기거나, 금속코어재료에 부착된 도금이 처리액 안에 혼입하여 도금 품질이 나빠지는 경우가 있었다. 특히, 판 모양 피가공물 W가 두께가 0.1mm이하의 박판 기판의 경우 상기 도금 분류에 의해 용이하게 흔들림이나 왜곡이 발생하기 쉬우며, 판 모양 피가공물 W과 미끄럼 접촉하면서 진행하므로 스크래치가 발생하기 쉽다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고, 랙리스 타입의 전기도금 등의 표면처리장치(특히, 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물을 수직상태로 지지하여 반송하는 전기도금 장치)에 있어서, 프린트 기판, 특히 두께 0.1mm이하의 얇은 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물에 대하여 상처를 내거나 하지 않고 안전하게 반송이나 침지를 할 수 있고, 또한 균일한 도금 품질 및 도금 막두께를 달성할 수 있는 도금조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 복수의 독립한 측면을 이하에 나타낸다.

(1)본 발명의 도금조는 판 모양 피가공물을 전기도금하기 위한 도금조이며,

판 모양 피가공물의 이동 방향으로 연장하여 설치되고, 처리액을 유지한 처리조 본체와,

양극 수단과,

처리조 본체의 측면에서 상기 판 모양 피가공물을 향해 처리액을 분출하는 분출 수단과,

처리조 본체의 내부에 있어서, 이동하는 상기 판 모양 피가공물을 양측에서 끼우도록, 처리조 본체의 상부로부터 하부에 걸쳐 또는 상기 판 모양 피가공물의 진행 방향에 연속하여, 회전가능하게 설치된 복수의 롤러를 가지는 규제 롤러 수단과,

상기 판 모양 피가공물의 단부에 전류가 집중하는 것을 방지하는 전류차폐 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

따라서, 규제 롤러 수단에 의해 판 모양 피가공물의 직립성을 유지하고 있다. 또한, 롤러를 사용하고 있기 때문에 판 모양 피가공물에 스크래치가 생기지 않는다. 이에 따라 균일한 처리를 가능하게 하고 있다.

(2)본 발명의 도금조에서, 상기 규제 롤러 수단은 상하 방향으로 복수의 롤러를 배치한 롤러 입설체를 상기 판 모양 피가공물의 진행 방향으로 복수개 설치한 것이며, 상기 분출 수단의 분출 위치에 있어서는 인접하는 롤러 입설체의 간격을 다른 부위보다도 넓게 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 분출 수단에 의해 판 모양 피가공물(특히, 두께 0.1mm이하의 박판 모양 피가공물)에 대하여 처리액을 균일하게 공급함과 동시에, 규제 롤러 수단에 의해 판 모양 피가공물의 직립성을 유지하고 있다. 또한, 롤러를 사용하고 있기 때문에 판 모양 피가공물에 스크래치가 생기지 않는다. 이에 따라 균일한 처리를 가능하게 하고 있다.

(3)본 발명의 도금조는 상기 분출 수단의 분출 위치에 있어서 상기 판 모양 피가공물의 하단부 부근에 이동하는 상기 판 모양 피가공물을 양측에서 끼우도록 기판단부 빠짐 방지부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 판 모양 피가공물(특히, 두께 0.1mm이하의 박판 모양 피가공물)의 하단부에 있어서의 구부러짐을 적절하게 방지할 수 있다.

(4)본 발명의 도금조는 상기 규제 롤러 수단이 배치되는 영역에 있어서, 상기 롤러를 소정 단위 면적당 적어도 1개 배치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 판 모양 피가공물(특히, 두께 0.1mm이하의 박판 모양 피가공물)의 진행 방향 및 상하 방향의 흔들림이나 왜곡을 방지할 수 있고, 판 모양 피가공물과 양극간 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라 균일한 도금 막두께를 얻을 수 있다.

(5)본 발명의 도금조에서, 상기 규제 롤러 수단은 상하 방향으로 복수의 롤러를 배치한 롤러 입설체를 상기 판 모양 피가공물의 진행 방향으로 복수개 설치한 것이며, 상기 롤러 입설체에 있어서의 상기 롤러의 상하 간격을 50∼100mm으로 배치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 판 모양 피가공물(특히, 두께 0.1mm이하의 박판 모양 피가공물)의 상하방향의 흔들림이나 왜곡을 방지할 수 있고 직립성을 유지할 수 있다. 이에 따라 판 모양 피가공물과 양극간 거리를 일정하게 유지 할 수 있고, 균일한 도금 막두께를 얻을 수 있다.

(6)본 발명의 도금조에서, 상기 규제 롤러 수단은 상하 방향으로 복수의 롤러를 배치한 롤러 입설체를 상기 판 모양 피가공물의 진행 방향으로 복수개 배치한 것이며, 상기 롤러 중 판 모양 피가공물의 하단으로부터 50mm를 넘는 높이에 배치되는 것은 롤러 입설체간 상호에 있어서 롤러의 상하 위치를 다르게 하도록 배치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 롤러에 의해 일정 높이에서 전류차폐 효과가 작용하는 것을 방지 할 수 있다. 이에 따라 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 균일한 도금이 가능하게 된다.

(7)본 발명의 도금조는, 상기 전류차폐 수단이 상기 판 모양 피가공물의 상단부에 전류가 집중하는 것을 방지하는 상부 차폐판 및 / 또는 하단부로 전류가 집중하는 것을 방지하는 하부 차폐판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 판 모양 피가공물의 상단부, 하단부 양쪽으로의 전류집중을 방지할 수 있다. 이에 따라 도금 막두께를 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

(8)본 발명의 도금조는, 상기 상부 차폐판 및 / 또는 하부 차폐판이 상기 판 모양 피가공물과 상기 양극 수단 사이에 복수개 배치된 차폐판으로 구성되고, 상기 복수개 배치된 차폐판을 상기 판 모양 피가공물과의 겹침이 상기 판 모양 피가공물에 가까울 정도로 작게 되도록 배치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 1개 만의 차폐판에서 발생하는 전류의 유입 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 전류차폐할 수 있는 영역(버리는 값)이 작은 판 모양 피가공물인 경우에도, 도금 막두께를 균일하게 할 수 있다. 또한, 전류값를 감소시키지 않고 전류차폐 효과를 충분히 얻을 수 있으므로 생산성을 높게 할 수 있다.

(9)본 발명의 도금조는, 상기 복수개 배치된 차폐판이 일체로 구성되어 승강 가능한 것을 특징으로 한다.

이에 따라 판 모양 피가공물의 사이즈가 바뀌어도 도금 막두께를 균일하게 할 수 있다.

본 발명은 이하에 나타나 있는 바와 같은 독립된 측면도 가지고 있다.

(a) 본 발명에 따른 판 모양 피가공물 침지 장치는 판 모양 피가공물을 처리액에 침지시키기 위한 처리조와 상기 처리조로 강하하는 판 모양 피가공물을 안내하기 위한 기판 가이드이며, 소정의 간격을 두어 평행하게 배치한 하부 가이드판과, 연직 상부에 간격이 넓어지도록 테이퍼 모양으로 배치하고 홈 구멍을 배치한 상부 가이드판을 구비하고 있으며, 상부 기판 가이드의 선단을 액체 표면으로부터 돌출시키고 상기 홈 구멍을 처리액에 침지시켜서 배치한 기판 가이드와 상기 기판 가이드의 외측에 배치한 액류 발생기를 구비한 것을 특징으로 한다.

이에 따라 기판 가이드 외측으로부터의 액류를 홈 구멍을 통해 기판 가이드내의 아래쪽으로 이끄는 것이 가능하게 되고 기판 가이드를 따라 원활하게 판 모양 피가공물을 안내할 수 있다. 특히, 처리액이 계면활성제 등의 역발포성의 물질을 포함하는 산성 클리너의 경우에는 액체 표면에 생긴 기포에 의한 도금 처리의 품질 저하를 방지하면서 원활하게 판 모양 피가공물을 안내할 수 있다.

(b) 본 발명에 따른 판 모양 피가공물 침지 장치는, 액류 발생기가, 분류를 상기 홈 구멍을 향해서 대략 수평방향으로 분사하는 스파저 또는 처리조 내의 대략 중간 높이에 설치된 기포 발생관인 것을 특징으로 한다.

이에 따라 기판 가이드내의 액체 표면에 기포를 발생시키지 않는 상태로 홈 구멍을 향해 대략 수평방향으로 분사된 스파저로부터의 액류를 홈 구멍을 통해 기판 가이드내의 아래쪽으로 이끄는 것이 가능하며, 기판 가이드를 따라 원활하게 판 모양 피가공물을 안내 할 수 있다.

(c) 본 발명에 따른 판 모양 피가공물 침지 장치는, 액류 발생기가 분류를 상기 홈 구멍의 상부를 향해서 수평방향보다도 상부에 분사하는 스파저인 것을 특징으로 한다.

이에 따라 기판 가이드내의 액체 표면에 기포를 발생시키지 않는 상태로 분류를 상기 홈 구멍의 상부를 향해 수평방향보다도 상부에 분사된 스파저로부터의 액류를 홈 구멍을 통해 기판 가이드내의 아래쪽으로 이끄는 것이 가능하게 되고, 기판 가이드를 따라 보다 원활하게 판 모양 피가공물을 안내할 수 있다.

(d) 본 발명에 따른 판 모양 피가공물 침지 장치는, 액류 발생기가 기체를 상부로 토출 하는 기포발생관인 것을 특징으로 한다.

이에 따라 기판 가이드내의 액체 표면에 기포를 발생시키지 않는 상태로, 기체를 상부로 토출하는 기포발생관으로부터의 액류를 홈 구멍을 통해 기판 가이드내의 아래쪽으로 이끄는 것이 가능하게 되고, 기판 가이드를 따라 원활하게 판 모양 피가공물을 안내하는 것을 간단한 구조로 실현할 수 있다.

(e) 본 발명에 따른 판 모양 피가공물 침지 방법은, 소정의 간격을 두고 평행하게 배치한 하부 가이드판과 연직 상부에 간격이 넓어지도록 테이퍼 모양으로 배치하고 홈 구멍을 배치한 상부 가이드판을 구비한 기판 가이드를 사용하여 처리조로 강하하는 판 모양 피가공물을 안내하는 판 모양 피가공물 침지 방법으로서, 기판 가이드를 구성하는 상부 기판 가이드의 선단을 액체 표면으로부터 돌출시키고, 상기 홈 구멍을 처리액에 침지시켜서 상기 기판 가이드를 배치하며, 상기 기판 가이드의 외측 또는 처리액의 액체 표면 아래에 배치한 액류 발생기에 의해 액류를 발생시키고, 상기 판 모양 피가공물을 처리조로 강하하여 처리액에 침지시키는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 기판 가이드 외측에서의 액류를 홈 구멍을 통해 기판 가이드내의 아래쪽으로 이끄는 것이 가능하게 되고, 기판 가이드를 따라 원활하게 판 모양 피가공물을 안내할 수 있다. 특히, 처리액이 도금 처리액인 경우에는 액체 표면에 생긴 기포에 의한 도금 처리의 품질 저하를 방지하면서 원활하게 판 모양 피가공물을 안내할 수 있다.

그 밖의 목적, 사용 및 효과는 이하의 도면이나 상세한 설명을 참조할 경우 당업자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하고, 랙리스 타입의 전기도금 등의 표면처리장치(특히, 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물을 수직상태로 유지하여 반송하는 전기도금 장치)에 있어서, 프린트 기판, 특히 두께 0.1mm이하의 얇은 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물에 대하여 상처를 내거나 하지 않고 안전하게 반송이나 침지를 할 수 있고, 또한 균일한 도금 품질 및 도금 막두께를 달성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 도금조(2)(도 14)의 α-α단면을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 β방향에서 본 도금조(2)안의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 γ방향에서 본 도금조(2)의 평면도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 β방향에서 본 롤러 입설체의 상세도이다
도 5는 빠짐 방지부재(122)(122a,122b)의 상세를 도시한 도면이다.
도 6은 기판침지 장치(600)의 구조를 도시하는 상세도이다.
도 7은 기판 가이드(62)의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 8은 분류 노즐(64)의 상세를 도시한 도면이다.
도 9는 반송용 행거(15)의 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 반송용 행거(15)의 중앙 단면도면이다.
도 11은 승강 가이드 레일(10)의 상부에 설치되는 평면 간헐 반송수단(17)의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 12는 위치 결정 반송 수단(18)의 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 기판침지 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 표면처리장치(300)를 윗쪽에서 본 평면도이다.
도 15는 도 14에 도시하는 표면처리장치(300)를 α방향에서 본 측면도이다.
도 16은 종래의 안내 가이드의 구조를 도시한 도면이다.
도 17은 분출 수단(302)의 구조를 도시한 도면이다
도 18은 차폐 수단(303)을 도시한 도면이다.
도 19는 보강 연결부재(216)를 박판 기판 W 측에서 본 도면이다.
도 20은 양극(102)의 구조를 도시한 도면이다.
도 21은 박판 기판 W과 차폐판이 겹치는 길이를 나타내는 도면이다.
도 22는 롤러 입설체(120)의 하부에 있어서의 구조를 도시한 도면이다.
도 23은 흔들림을 일으킨 기판 W를 반송 방향에서 본 도면이다.
도 24는 흔들림을 일으킨 기판 W를 도금조의 윗쪽에서 본 도면이다.
도 25는 롤러 입설체(120)의 상단부의 구조를 도시한 도면이다.
도 26은 롤러(116)의 수와 반송되는 박판 기판 W의 소정면적과의 관계를 도시한 도면이다.

1 .도금조

표면처리장치의 기본적인 구조는 도 14, 도 15와 같다. 도 14는 표면처리장치(300)를 상부에서 본 평면도이다. 도 15는 도 14에 도시하는 표면처리장치(300)를 α방향에서 본 측면도이다.

도 14 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 표면처리장치(300)는 프린트 기판 등의 판 모양 피가공물 W를 지지한 반송용 행거(15)를 반송하기 위한 가이드 레일(10∼13)을 구비하고 있으며, 이들의 가이드 레일을 따라 도금 전처리 공정을 행하기 위한 전처리조(1), 전기도금 공정을 행하기 위한 도금조(2), 도금 후처리 공정을 행하기 위한 회수조(3)와 수세조(4), 판 모양 피가공물 W의 분리를 행하기 위한 언로드부(5), 반송용 행거(15)에 부착된 도금을 박리하여 떨어뜨리는 박리공정(행거 복귀 공정)을 행하기 위한 박리조(6), 행거 박리후 처리 공정을 행하는 수세조(7), 판 모양 피가공물의 부착을 행하는 로드부(8)가 설치된다.

도 14에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)이 강하함으로써, 판 모양 피가공물 W가 각 처리조(전처리조(1), 도금조(2), 수세조(3), 회수조(4)나 박리조(6)등)안에 침지된다. 또한, 도 15에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)이 강하한 상태에 있어서, 가이드 레일(10∼13)이 하나의 고리 형상 가이드 레일을 구성한다.

도 1에 본 발명의 일 실시예에 의한 도금조(2)(도 14)의 α-α단면을 나타낸다. 처리조 본체(100)(후술하는 오버플로조(202), 드레인(200)포함함)에는, 도금액이 충전되어 있다. 상기 도금액이 충전된 처리조 본체(100)내에서 처리되는 판 모양 피가공물인 박판 기판 W는 반송용 행거(15)의 클램프(48)에 그 상단부가 지지되어서 매달려 있다. 반송용 행거(15)가 이동함으로써, 박판 기판 W도 처리조 본체(100)안을 이동한다.

처리조 본체(100)에는, 도금 하는 금속이온을 공급하기 위한 양극 수단(301), 박판 기판 W를 향해서 도금액을 분출하기 위한 분출 수단(302), 박판 기판 W의 단부에 전류가 집중하지 않도록 전류를 차폐하는 차폐 수단(303), 박판 기판 W를 끼우도록 배치되어, 박판 기판 W가 처리조 본체(100) 안을 진행할 때 직립한 상태를 유지하는 규제 롤러 수단(304)이 설치된다. 또한, 양극 수단(301), 분출 수단(302), 차폐 수단(303), 규제 롤러 수단(304)의 구체적인 구성에 대해서는 이하에 설명한다.

양극 수단(301)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 소정간격을 두고 다수 설치되는 한 쌍의 양극(102, 104)과, 처리조 본체(100)에 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 설치되어 상기 양극(102,104)을 현가(懸架)하여 통전하는 급전 레일(224)로 구성되어 있다.

분출 수단(302)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 도금액의 압력을 균등화하는 에덕터 박스(204)와, 양극(102, 104)보다도 박판 기판 W에 가까운 위치에서 박판 기판 W의 양측으로부터 도금액을 박판 기판 W를 향해 분출하기 위한 한 쌍의 스파저(106)와, 드레인(200) 또는 오버플로조(202)로부터 배출된 도금액을 여과 필터로 여과 처리한 후, 파이프(210)를 통해서 에덕터 박스(204)로 되돌리는 파이프(210) 및 순환 펌프(208)로 구성되어 있다.

차폐 수단(303)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 다음 4개의 차폐판을 구비하고 있다. 박판 기판 W의 하단부에는, 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 박판 기판 W와 근접하여 대향한 하부 기판 차폐판(108)이 설치된다. 한편, 박판 기판 W의 상단부 부근에는 마찬가지로 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 박판 기판 W와 근접하여 대향한 상부 기판 차폐판(109)이 설치된다. 또한 양극(102)과 스파저(106) 사이와 양극(104)과 스파저(106)사이에는, 양극(102, 104)의 하단부 부근에 하부 전극 차폐판(112)이, 양극(102, 104)의 상단부 부근에 상부 전극 차폐판(113)이, 각각 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 양극(102, 104)에 근접하여 설치된다. 또한, 차폐 수단(303)은 박판 기판 W의 사이즈에 따라 하부 기판 차폐판(108)과 하부 전극 차폐판(112)의 높이를 조정하는 높이 조정 수단(220)을 가지고 있으며, 도 1에 있어서 박판 기판 W의 좌측은 사이즈가 큰 박판 기판 W에 맞추어 높이를 낮게 한 상태를 나타내고, 우측은 사이즈가 작은 박판 기판 W에 맞추어 높이를 높게 조절한 상태를 나타낸다.

규제 롤러 수단(304)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 거의 박판 기판 W의 상부 부근까지 이르는 높이로 하부 기판 차폐판(108)의 윗면에 세워져 설치된 롤러 입설체(120)와, 빠짐 방지부재(122)로 구성되어 있다. 규제 롤러 수단(304)은, 상기 높이 조절 수단(220)에 의해, 하부 기판 차폐판(108) 및 하부 전극 차폐판(112)과 함께 박판 기판 W의 사이즈에 따라 높이가 조절되도록 되어 있다.

롤러 입설체(120)는, 하부 기판 차폐판(108)에 세워져 설치된 샤프트(114)와, 샤프트(114) 상하방향에 걸쳐 회전가능하도록 부착된 롤러(116)를 구비하고 있다. 또한, 롤러(116)를 샤프트(114)에 고정하고, 샤프트(114)자체를 회전가능하게 해도 된다.

구체적으로는, 도 1의 β방향에서 본 롤러 입설체의 상세도인 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 롤러 입설체(120)는, ＰＰ등의 수지로 성형된 롤러(116)와, 상하의 롤러(116)사이에 개재시켜 상하의 롤러(116) 끼리의 거리를 조절하는 조절부재(116e)를, 각각 구비한 삽입구멍에 샤프트(114)를 삽입하여 부착하고 있으며, 샤프트(114)의 상단부근에 있어서 상기 롤러(116) 및 조절부재(116e)가 빠지지 않도록 고정부재(116g)가 부착되어 있다.

여기에서, 고정부재(116g)는, 도 25에 나타나 있는 바와 같이, 최상단의 롤러(116)의 상단에 간격(L70)을 두고 부착되어 있다. 이에 따라 롤러(116)는 전기 도금액 안에서 부유하고, 각 롤러(116)와 조절부재(116e)가 스치는 등으로 회전 불량을 일으키는 것을 방지하며, 박판 기판 W에 롤러(116)와의 접촉으로 스크래치가 생기는 것을 방지하고 있다.

도 2에 도 1의 β방향에서 본 도금조(2) 내의 구조를 나타낸다. 박판 기판 W의 진행 방향C에 걸쳐 롤러 입설체(120)가 다수 설치되어 있는 것을 알 수 있다.

도 3에 도 1의 γ방향에서 본 도금조(2)의 평면도를 나타낸다. 대향하는 롤러 입설체(120)의 사이를 박판 기판 W가 반송된다. 즉, 박판 기판 W, 롤러 입설체(120)의 롤러(116)에 규제되면서 직선상태(직립상태를 유지한 채)로 반송된다. 그런데, 상기 규제 롤러 수단(304)은 박판 기판 W가 직선상태(직립상태)를 유지하므로, 이하에 설명한 바와 같이 롤러 입설체(120) 및 롤러(116)를 배치하고 있다.

우선, 롤러 입설체(120)의 배치에 관하여 설명한다. 대향하는 롤러 입설체(120)는, 도 22에 나타나 있는 바와 같이, 롤러(116)와 박판 기판 W와의 거리 L40가 1∼5mm가 되도록 배치된다(여기에서는 4mm). 1mm미만이면 박판 기판 W에 대하여 롤러(116)가 항상 접촉하는 상태가 되고, 박판 기판 W의 표면에 스크래치가 발생할 우려가 있다. 또한, 5mm를 초월하면 박판 기판 W가 상하 방향에 있어서 왜곡을 일으켜(도 23) 균일한 도금 막두께를 얻을 수 없을 우려가 있다.

또한, 상기 실시예에서는 스파저(106)의 위치(도 4에 있어서 N으로 나타냈다)에 있어서는 롤러 입설체(120)의 간격 L3을 다른 부분의 간격 L2보다 넓게 하고 있다. 상기 실시예에서는 스파저(106)의 위치 N에서는 롤러(116)의 직경보다 큰 간격 L3을 설치하고 있다. 그 이외의 위치에서는 롤러(116)의 직경보다 작은 간격 L2로 하고 있다. 이에 따라 스파저(106)로부터 분출된 도금액의 분류에 대하여 롤러 입설체(120)가 방해되는 것을 적게 하고, 유효하게 도금액의 분류를 박판 기판 W의 표면으로 퍼지게 할 수 있다.

단, 상기한 바와 같이 큰 간격 L3으로 하면, 그 부위에 있어서 스파저(106)로부터의 분류에 의해 박판 기판 W가 구부러지게 되고, 롤러 입설체(120)사이에 절곡된 부분이 들어오게 되어 반송 불량을 일으킬 우려가 있다. 따라서, 상기 실시예에서는 롤러 입설체(120)의 하단부에 빠짐 방지부재(122a)를 중간높이로 빠짐 방지부재(122b)를 설치하도록 하고 있다. 특히, 박판 기판 W의 하단이 절곡되지 않도록 하는 빠짐 방지부재(122a)를 하단부에 설치하는 것이 중요하다.

도 5에 빠짐 방지부재(122)(122a,122b)의 상세를 나타낸다. 도 5A는 상부로부터 본 도면이며, 도 5B는 측면에서 본 도면이다. 도 5B에서 알 수 있는 바와 같이, 샤프트(114)의 하단부(하부 기판 차폐판(108)의 윗면으로부터 0∼50mm, 특히 0∼20mm의 범위: 여기에서는 5mm)에 빠짐 방지부재(122a)가 고정되어 있다. 롤러(116)가 회전가능한 데 대해 상기 빠짐 방지부재(122a)는 회전하지 않는다. 또한, 도 5A에 나타나 있는 바와 같이, 한 쌍의 빠짐 방지부재(122a) 사이에는 박판 기판 W의 반송 공간(124)이 설치된다. 이와 같이 하여, 스파저(106)의 근방에 있어서 박판 기판 W의 단부가 구부러지고, 롤러 입설체(120)사이로 들어가거나, 하부 기판 차폐판(108)로부터 벗어나게 되는 것을 방지하고 있다. 또한, 빠짐 방지부재(122b)도 빠짐 방지부재(122a)와 동일한 구조이다.

다음에 롤러(116)의 배치에 관하여 설명한다. 도 26에 나타나 있는 바와 같이, 10∼12개의 롤러 입설체(120)가 배치되는 영역에 있어서 소정면적(예를 들면 100mm×100mm)당 적어도 1개의 롤러(116)가 배치되어 있다. 여기에서, 롤러 입설체(120)가 배치되는 영역이라 함은, 도 26에 나타나 있는 바와 같이, 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 배치된 롤러 입설체(120)를 상기 진행 방향에 대하여 직행하는 방향에서 보았을 경우의 배치 영역을 말한다. 상기 영역에 있어서, 박판 기판 W의 흔들림을 규제하는 롤러(116)가 박판 기판 W에 대하여 소정면적에 있어서 적어도 1개 접촉하도록 배치하는 것으로, 박판 기판 W에 발생하는 흔들림을 효과적으로 억제하고 있다. 소정 면적을 단위로서 롤러(116)를 배치하는 것은, 박판 기판 W의 흔들림에는 진행 방향을 향한 흔들림과 상하 방향의 흔들림이 있으므로, 상기 양쪽의 흔들림을 규제하기 위함이다. 또한, 소정면적은 최대로 100mm× 100mm으로 하는 것이 바람직하다.

이에 따라 박판 기판 W가 도금액 분류에 의해 직립성을 잃어, 도 23이나 도 2４에 나타나 있는 바와 같이 양극(102,104)으로부터의 거리가 바뀌어, 그 결과 도금 막두께가 변동하는 것을 방지하는 외에 박판 기판 W의 선단부(진행 방향을 향한 선단)가 흔들려 구부러짐으로써, 롤러 입설체(120)의 간격으로 들어가서 반송 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 24는 흔들림을 일으킨 박판 기판 W를 도금조의 상부에서 본 도면이다.

또한, 롤러 입설체(120)에 있어서의 롤러(116) 끼리의 상하 설치 간격은 50∼100mm으로 배치하고 있다. 여기에서, 상단 설치 간격이라 함은 롤러(116)의 원판부의 상하 간격(도 4에 도시하는 Ｌ30)을 말한다. 50mm미만이면, 롤러(116)가 박판 기판 W에 대하여 전기적인 차폐 작용이 작용하여 도금 막두께가 변동되는 경우가 있다. 한편, 100mm을 넘게 되면, 롤러(116)사이에서 박판 기판 W가 절곡하여 직립성이 잃게 되어, 도 23에 나타나 있는 바와 같이 박판 기판 W가 세로방향에 있어서 양극(102, 104)과의 거리가 국부적으로 변화되어 도금 막두께가 변동하는 경우가 있다. 또한, 도 23은 흔들림을 일으킨 박판 기판 W를 반송 방향에서 본 도면이다.

또한, 도 4에 롤러 입설체(120)의 배치 상태를 나타낸다. 복수 설치된 롤러 입설체(120)의 배치에 있어서, 박판 기판 W의 진행 방향을 향해 10∼12개의 롤러 입설체(120)를 1개의 유닛으로 하고, 각 롤러(116)의 높이 방향의 위치가 서로 다르게 배치되어 있다. 예를 들면, 중앙부근의 롤러(116a)와 같은 높이 H에 위치하는 롤러는 없도록 배치되어 있다. 다른 롤러에 관해서도, 같은 높이의 것이 2개 이상 존재하지 않도록 하고 있다. 이것은, 같은 높이로 롤러(116)에 접촉함으로써, 박판 기판 W의 도금에 선모양의 「얼룩」이 생기는 것을 방지하거나, 롤러(116)에 의해 생기는 박판 기판 W표면에서의 전기적 차폐가 일정 높이로 만들어져, 그 차폐가 된 부분의 도금 막두께가 얇아지는 것을 방지하기 위함이다.

단, 하부 기판 차폐판(108)의 윗면으로부터 50mm이하인 롤러 입설체(120)의 하부에서는, 롤러(116)가 같은 높이에 위치하는 것을 허용하고 있다. 롤러 입설체(120)의 최하단의 롤러(116b)는 하부 기판 차폐판(108)의 윗면으로부터 50mm이하, 특히 20mm이하로 설치하고 있다. 이것은 도 23에 나타나 있는 바와 같이 도금액 분류에 의해 박판 기판 W의 직립성을 잃을 경우, 박판 기판 W의 하단이 높아지게 되므로, 최하단에서는 가능한 한 박판 기판 W의 하단부에 근접하여 롤러(116)를 설치하고, 박판 기판 W의 하단부가 하부 기판 차폐판(108)이 형성하는 간격으로부터 벗어나는 것을 방지하고 있다.

상기에서도 설명한 바와 같이, 롤러 입설체(120)는 하부 기판 차폐판(108)위에 세워져 설치되고 있으며, 하부 기판 차폐판(108)과 일체로 승강한다. 이에 따라 박판 기판 W의 사이즈에 따라 하부 기판 차폐판(108)의 높이를 조절해도 하부 기판 차폐판(108)과 롤러 입설체(120)의 최하단의 롤러(116b)나 빠짐 방지부재(122a)의 위치 관계는 변화되지 않으므로, 간단한 구조로 각종 사이즈의 박판 기판 W에 대하여 마찬가지로 기능하도록 할 수 있다.

이와 같이, 상기 실시예에 있어서의 규제 롤러 수단(304)은 전기도금의 품질향상을 위해 5개의 요소를 규제하여, 상기 롤러(116)의 배치가 결정되고 있다. 즉, i)박판 기판 W의 직립자세의 유지, ii)롤러(116)에 의한 전류차폐 효과의 억제, iii)분출 수단에 의한 도금류 분류의 효과의 유지, iv)박판 기판 W가 롤러 입설체(120)의 간격으로 들어가는 등의 반송 불량의 방지, v)롤러(116)에 의한 스크래치의 발생 방지를 달성하기 위해 롤러(116) 등의 배치가 결정되고 있다.

구체적으로는, 상기 i)를 달성하기 위하여, 롤러(116)를 소정 단위 면적(예를 들면 100mm×100mm)에 적어도 1개 배치하는 것을 기본으로 하고, 또한 보다 효과적으로 박판 기판 W의 세로방향의 휘어짐을 억제하기 위해 롤러(116)와 박판 기판 W의 간격을 1∼5m(5mm보다도 넓게 하지 않는다)로, 상하의 롤러(116)의 간격을 50∼100mm(100mm보다도 넓게 하지 않는다)로 하도록 하고 있다. 상기 ii)를 달성하기 위해서는, 상하의 롤러(116)의 간격을 50∼100mm(50mm보다도 좁게 하지 않는다)로 하고, 10∼12개의 롤러 입설체(120)상호간에 있어서 롤러(116)를 같은 상하 위치에 설치하지 않도록 하고 있다. 상기 iii)을 달성하기 위하여, 스파저(106)의 배치 위치에 있어서는 롤러 입설체(120)의 간격을 다른 부위보다도 넓게 L3으로 배치하고 있다. 상기 iv)를 달성하기 위하여, 롤러 입설체(120)의 하부에서는 같은 높이 위치에 롤러(116)가 배치되는 것을 허용하고, 상기 간격 L3으로 롤러 입설체(120)가 배치되는 위치에 빠짐 방지부재(122)를 배치하며, 롤러 입설체(120)는 스파저(106)가 배치되지 않는 위치에 있어서는 롤러(116)의 직경보다도 좁은 L2의 간격으로 배치하고 있다. 마지막으로 상기 v)를 달성하기 위하여, 최상단의 롤러(116)상단으로부터 간격을 두어 고정부재(116g)로 고정하고, 도금액 안에서 원활하게 회전할 수 있도록 하며, 또 롤러(116)와 박판 기판 W사이의 거리가 1∼5mm(1mm보다 좁게 하지 않는다)로 하고 있다.

이들의 각 조합은 규제하고자 하는 요소에 의해 적절히 선택할 수 있지만, 전부를 구비하는 것이 바람직하다.

도 17은 분출 수단(302)을 도시하는 도면이고, 양극 수단(301), 규제 롤러 수단(304) 및 차폐 수단(303)은 생략되고 있다. 도 17에 있어서, 분출 수단(302)은, 박판 기판 W에 대하여 스파저(106)로부터 도금액 분류를 뿜고 있다. 스파저(106)로부터 분출된 도금액은 드레인(200) 또는 오버플로조(202)로부터 처리조 본체(100)에서 배출되고, 여과 필터(209)에 의해 여과 처리가 실시된 후 순환 펌프(208)에 의해 파이프(210)를 통해서 에덕터 박스(204)로 복귀되며, 에덕터 박스(204)로 도금액의 압력이 균등화된 후 다시 스파저(106)로 복귀되어 순환하고 있다.

에덕터 박스(204)는 처리조 본체(100)의 저면에 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 복수개 연장하여 설치되고 있으며, 도 17에 나타나 있는 바와 같이 처리조 본체(100)의 저면에 대하여 높이 조절이 가능하도록 볼트로 체결하고 있다. 에덕터 박스(204)의 측벽에는 연통 구멍이 설치되고 있고, 상기 연통 구멍을 통해 액 유통 가능하도록 파이프(210)가 접속되고 있다. 또한 에덕터 박스(204)에는 보강부재(204a)가 부착되고 있으며, 순환 펌프(208)로부터 보내져 오는 도금액의 압력에 의해 에덕터 박스(204)가 변형하여 도금액 압력을 균등화할 수 없게 되는 것을 방지하고 있다.

스파저(106)는, 도 17에 나타나 있는 바와 같이, 도금액을 분출하는 분류 노즐(106a)이 노즐관(106b)에 소정 간격을 두고 복수개 부착되어 구성되어 있다. 노즐관(106b)이 에덕터 박스(204)위에 세워져 설치되고, 에덕터 박스(204)와 노즐관(106b)하단은 액 유통이 가능하도록 연통 구멍에 의해 연결되고 있다. 한편, 노즐관(106b)의 상단은 박판 기판 W의 진행 방향을 따라 부착된 노즐 고정부재(212)에 설치된 구멍에 끼워지고 있으며, 도금액을 분출할 때 분출 압력에 의해 스파저(106)가 박판 기판 W와 반대 방향으로 경사지거나(쓰러지거나) 흔들리는 것을 방지하여 박판 기판 W에 대한 도금액 분류가 일정하게 되도록 하고 있다.

분류 노즐(106a)은, 도 17에 나타나 있는 바와 같이, 박판 기판 W의 우측과 좌측의 스파저(106)에 설치하는 높이가 교대로 되어있다. 이것은 박판 기판 W 표면에 있어서 도금액 분류압에 차이를 일으켜서 박판 기판 W에 설치된 통공(쓰루홀)) 내의 액 유통을 효과적 실현하기 위함이다.

도 18은 차폐 수단(303)을 도시하는 도면이며, 양극 수단(301) 및 분출 수단(302)의 일부를 생략하고 있다. 도 18에 나타나 있는 바와 같이 차폐 수단(303)은, 상부 기판 차폐판(109), 상부 전극 차폐판(113), 하부 기판 차폐판(108), 회전 기구(150)를 가지는 하부 전극 차폐수단(112), 하부 기판 차폐판(108)과 하부 전극 차폐판(112)을 일체가 되도록 접속하는 플레이트(110) 및 보강 연결부재(216), 하부 기판 차폐판(108)과 하부 전극 차폐판(112)을 일체를 승강시키는 높이 조절 수단(220) 및 높이 조절시에 하부 기판 차폐판(108)과 하부 전극 차폐판(112)을 가이드 하는 안내대(214) 및 지지기둥(155)으로 구성되어 있다.

상부 기판 차폐판(109)과 상부 전극 차폐판(113)은, 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 노즐 고정부재(212)에 부착되어 있다. 상부 기판 차폐판(109)과 상부 전극 차폐판(113)은 모두 도면 상하방향의 장공을 가지고, 상기 장공을 통해 노즐 고정부재(212)에 볼트로 체결되고 있으며, 각각 도면 상하방향으로 높이가 조절 가능하게 되고 있다.

이와 같이 상부 기판 차폐판(109)과 상부 전극 차폐판(113)을 병용하는 것은 박판 기판 W의 기판단으로부터 1∼5mm라는 미소 영역에 대하여 효과적으로 전류차폐를 행하기 위함이다. 상부 기판 차폐판(109)에 의해 박판 기판 W의 상단부로의 전류집중을 국소적으로 제어하는 동시에, 상부 기판 차폐판(109)에 의해 전부 제어할 수 없는 전류가 박판 기판 W의 상단 부근으로 유입되지 않도록 상부 전극 차폐판(113)에 의해 제어하고 있다.

또한, 상기 실시예에서는 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 박판 기판 W의 하단부로의 전류집중을 효과적으로 방지하기 위해 기판 하단부의 차폐판으로서 하부 기판 차폐판(108) 및 하부 전극 차폐판(112)을 가지고 있다. 하부 기판 차폐판(108)과 하부 전극 차폐판(112)을 병용하는 것은 상기 상부 기판 차폐판(109)과 상부 전극 차폐판(113)을 설치한 이유와 같다.

여기에서, 상기 차폐판 108과 112 및 109,113은 박판 기판 W와의 거리가 짧아지는 만큼 박판 기판 W의 단에서의 겹침(도 2 1에 도시하는 박판 기판 W와 차폐판이 겹치는 길이 : 이하, 「머리 값」이라고 한다) Ｌ60이 작아지도록 설정된다. 예를 들면, 도 21에 나타나 있는 바와 같이 박판 기판 W와의 거리가 짧은 하부 기판 차폐판(108) 쪽이 하부 전극 차폐판(112)보다도 머리 값은 크게 설정된다.

또한 기판 차폐판(108,109)은 박판 기판 W로부터의 거리 L50(도 22)가 1∼50mm의 범위로 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라 도금에 필요한 통전량을 저하시키지 않고(도금 효율이 저하한다), 박판 기판 W단부로의 전류집중을 효과적으로 방지할 수 있다.

구체적으로는, 상부 기판 차폐판(109)은 박판 기판 W의 상단부에 대하여 1∼15mm(여기에서는 10mm)로 겹치도록 설치되고, 상부 전극 차폐판(113)은 박판 기판 W의 상단부에 대하여 10∼60mm(여기에서는, 50mm)로 겹치도록 설치되어 있다. 또한 상부 기판 차폐판(109)(L자 모양의 바닥변 선단)은 박판 기판 W로부터 25mm의 거리에 설치되어 있다.

한편, 하부 기판 차폐판(108)은 박판 기판 W의 하단부에 대하여 1∼10mm(여기에서는 5mm)로 겹치도록 높이가 설정되어 있다. 또한 하부 전극 차폐판(112)은, 박판 기판의 하단부에 대하여 50∼75mm(여기에서는 65mm)로 겹치도록 높이가 설정되어 있다. 또한, 하부 기판 차폐판(108)은 박판 기판 W로부터 4mm의 거리에 설치되어 있다.

그런데, 상기 기판 차폐판과 전극 차폐판의 머리 값의 설정이 바뀌면 전류차폐 효과도 바뀌게 된다. 그 때문에 박판 기판 W의 사이즈가 변경되어도 기판 차폐판과 전극 차폐판의 머리 값이 바뀌지 않도록, 전술한 바와 같이 하부 기판 차폐판(108) 및 하부 전극 차폐판(112)은 높이 조절 수단(220)에 의해 높이가 일체로 조정 가능하게 되어 있다.

도 18에 있어서, 하부 기판 차폐판(108)은 플레이트(110)위에 부착되고 있으며, 상기 플레이트(110)는 보강 연결재(216)를 통해 하부 전극 차폐판(112)과 접속되고, 하부 전극 차폐판(112)과 하부 기판 차폐판(108)이 일체화되어 있다. 또한, 보강 연결재(216)는 하부 기판 차폐판(108)의 윗면에도 고정되고 있으며, 플레이트(110)의 왜곡(휘어짐)발생을 방지하고 있다.

처리조 본체(100)의 바닥판에는, 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 상기 하부 전극 차폐판(112)을 안내하는 안내대(214)가 그 아래쪽에 상기 에덕터 박스(204)를 수용하도록 부착되어 있다. 안내대(214)의 윗면에는 지지기둥(155)이 세워져 설치되고 있으며, 상기 지지기둥(155)의 상단은 노즐 고정부재(212)에 볼트로 체결되어 있다. 상기 안내대(214)의 측면에 대하여 상기 하부 전극 차폐판(112)이 세로방향의 장공을 통해 상하 이동할 수 있도록 볼트로 체결되는 동시에(도시 생략), 상기 지지기둥(155)에 대하여 하부 전극 차폐판(112)에 설치된 회전 기구(150)가 롤러(150a)를 통해 상하 이동할 수 있도록 결합하고 있다. 이와 같이, 하부 전극 차폐판(112)이 안내대(214) 및 지지기둥(155)에 의해 가이드 됨으로써, 높이 조절 수단(220)에 의한 높이 조절시에 하부 기판 차폐판(108), 하부 전극 차폐판(112) 및 롤러 입설체(120)가 일체로 되어 가이드되도록 되어 있다.

도 18에 있어서, 높이 조절 수단(220)은 구동 모터(220a), 풀리(220b), 연결 와이어(220c), 구동 벨트(220d)로 구성 되고 있고, 연결 와이어(220c)의 일단은 풀리(220b)에 고정되고 있으며, 타단은 보강 연결부재에 접속되어 있다. 구동 모터(220a)의 구동에 의해, 와이어(220c)가 풀리(220b)에 감김으로써 하부 기판 차폐판(108), 하부 전극 차폐판(112) 및 롤러 입설체(120)가 일체로 되어 상승한다.

도 19는 보강 연결부재(216)를 박판 기판 W의 측에서 본 도면이다. 연결 와이어(220c)는, 도 19에 나타나 있는 바와 같이, 와이어 조인트(218)를 통해 보강 연결부재(216)윗면에 접속되어 있다.

도 20은 양극(102)의 구조를 도시한 도면이다. 양극 수단(301)을 구성하는 양극(102)은 동 볼 등의 도금 금속재료를 수용하는 애노드 케이스(102a)를 가지고, 애노드 케이스(102a)의 측면에는 손잡이(102d)가 부착되고 있으며, 손잡이(102d)의 하단부에 애노드 케이스(102a)를 도 1에 도시하는 급전 레일(224)에 부착하기 위한 갈고리(102e)가 설치된다. 손잡이(102d)의 상단은 거의 개구부(102b)에 이르는 높이로 되어있다. 또한 애노드 케이스(102a)의 상부 개구부(102b)에는 막대 가이드(102c)가 4개 (2개는 도면 중 지면 안쪽 방향으로 겹쳐 보이지 않는다) 등간격으로 부착되어 있다. 막대 가이드(102c)의 상단은 처리조 본체(100)의 뚜껑(100a)에 설치된 도금 금속재료를 투입하기 위한 투입 구멍(100b)근방까지 연장하고 있다. 또한, 100c는 투입 구멍(100b)의 캡이다.

도금 작업을 계속하고 있으면, 애노드 케이스(102a)에 도금 금속재료를 보급할 필요가 생긴다. 막대 가이드(102c)의 존재에 의해 도금 금속재료가 투입 구멍(100b)으로부터 투입될 때 애노드 케이스(102a) 안에 수용되지 않고 처리조 본체(100)로 떨어지는 것이 방지된다.

또한 도금 작업을 계속하고 있으면 애노드 케이스(102a)를 분리하여 메인터넌스(세정)를 행할 필요가 생긴다. 그런데, 도금 금속재료의 부족을 회피하기 위해서 과잉으로 도금 금속재료를 투입해 두는(개구부(102b)로부터 넘칠 만큼 도금 금속재료를 투입해 둔다) 경우가 있으며, 종래는 투입 구멍(100b)에 통 모양 가이드를 끼워두고 처리조 본체(100)안으로 도금 금속재료가 낙하하는 것을 방지하고 있었다. 그러나, 통 모양 가이드를 사용했을 경우 과잉으로 투입하고 있었던 도금 금속재료를 제거하는 것이 곤란하여 메인터넌스 시에 애노드 케이스(102a)를 분리하는 작업이 번거로웠다. 막대 가이드(102c)로 함으로써 과잉으로 투입하고 있었던 도금 금속재료를 투입 구멍(100b)으로부터 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 메인터넌스 시에 애노드 케이스(102a)를 용이하게 분리할 수 있다.

2. 기판침지 장치

상기 실시예의 도금조(2)에 있어서, 박판 기판 W를 침지시키는 기판 침지부(2a) (도 15를 참조)에는 기판침지 장치가 설치된다. 기판침지 장치의 구조에 대해서 도 13을 사용하여 설명한다. 또한, 도 13A는 도 14의 (ｘ)위치에 있어서 기판이 강하한 상태를 도시하는 기판침지 장치(600)의 단면도이며, 도 13B는 도 13A에 도시하는 기판침지 장치(600)를 상부에서 본 도면이다.

도 13A에 나타나 있는 바와 같이, 기판침지 장치(600)는 박판 기판 W를 침지시키는 도금액을 모은 처리조 본체(60)와, 상기 처리조 본체(60)로 강하하는 박판 기판 W를 안내하기 위한 기판 가이드(62), 상기 기판 가이드(62)의 외측에 배치한 액류 발생기인 기포발생관(68)을 구비하고 있다.

기판 가이드(62)는, 도 13A에 나타나 있는 바와 같이, 소정의 간격 t을 두어 평행하게 배치한 하부 가이드판(62a), 연직 상부에 간격이 넓어지도록 테이퍼 모양으로 배치하고, 홈 구멍인 슬릿(62c)을 설치한 상부 가이드판(62b), 에어 교반에 의해 발생하는 액류가 확산하여 약해지지 않도록 하는 정류판(62d)을 구비하고 있다. 또한 기판 가이드(62)는, 도 13A에 나타나 있는 바와 같이, 상부 가이드판(62b)의 선단(62e)을 액체 표면으로부터 돌출시키고, 상기 홈 구멍(62c)을 도금액에 침지시켜서 배치되고 있다. 도 7은 기판 가이드(62)의 구조를 도시하는 사시도이다.

액류 발생기인 기포발생관(68)은 도 13A에 도시하는 파이프(66)로부터 에어의 공급을 받아 에어를 위쪽으로 뿜어낸다. 이에 따라 에어가 상승하는데 따라 그 주위의 도금액이 상승해 감으로써, 정류판(62d)으로 단락 지어진 외측의 도금액이 정류판(62d)하단부로부터 유입됨으로써 도금액의 상승류가 발생하고, 상승한 도금액은 슬릿(62c)을 거쳐 계속해서 하부 가이드(62a) 사이를 아래쪽으로 액류가 되어 정류판(62d)의 하단부에서 다시 유입하여 순환 액류가 발생하고 있다고 생각할 수 있다. 그 때문에 기판 가이드(62)를 따라 원활하게 박판 기판 W를 안내하여 침지시킬 수 있다. 또한, 실험 결과에서는, 슬릿(62c)과 같은 높이나 정류판(62d)의 하단부 부근에 기포발생관(68)을 배치하는 것보다도, 처리조 본체(60)의 깊이 방향에 있어서 중앙부근에 기포발생관(68)을 설치했을 때에 보다 더 원활하게 안내할 수 있었다. 또한 마찬가지로, 실험 결과에서는, 하부 가이드(62a)에 슬릿(62c)을 설치하는 것보다도, 상부 가이드(62b)에 슬릿(62c)을 설치한 쪽이 보다 원활하게 박판 기판 W를 안내할 수 있었다.

이상과 같은 구성에 의해, 기판 가이드(62)를 상부 가이드(62b)의 선단(62e)을 액체 표면으로부터 돌출시키고, 슬릿(62c)을 하부 가이드(62a)에 도금액에 침지하는 위치에 배치한 상태에서 기판 가이드(62)의 외측에 배치한 액류 발생기에 의해 액류를 발생시키고 박판 기판 W를 도금액에 원활하게 침지시킬 수 있다.

또한, 상기 도 13에서는 도금조(2)의 기판을 침지하는 곳에 기판침지 장치를 배치하고 액류 발생기로서 기포발생관(68)을 사용했지만, 박판 기판 W의 통공이나 비어 홀 내의 처리 효과를 높일 경우 또는 발포를 피하고자 하는 전처리조(1)에 있어서의 산세 클리너 처리를 행할 경우에는, 예를 들면 도 6A에 나타나 있는 바와 같이 액류 발생기로서 분류 노즐(64)을 사용할 수 있다. 이 경우, 분류 노즐(64)로부터는 분류를 슬릿(62c)을 향해 거의 수평방향으로 분사한다. 이에 따라 슬릿(62c)을 통과하고, 이어서 하부 가이드(62ｂ) 사이에 아래로 향하는 액류가 발생하여, 기판 가이드(62)를 따라 원활하게 박판 기판 W를 안내하여 침지시킬 수 있다.

또한, 실험 결과로서는, 직접 슬릿을 향해서 분류를 분사하는 것보다도 도 8에 나타나 있는 바와 같이 슬릿의 상부 R를 향해 분사했을 때에 보다 더 원활하게 박판 기판 W를 안내할 수 있었다. 도 8에서는 분류를 수평면에 대하여 위쪽으로 분사하고 있다.

분류 노즐(64a)은, 도 6B에 나타나 있는 바와 같이, 반송용 행거(15)의 진행 방향(D방향)으로 등간격으로 복수 배치되고, 또한 도 6A에 나타나 있는 바와 같이 기판 가이드(62)의 홈 구멍(62b)과 같은 높이에 고정하여 설치된다.

또한, 액체 표면상에 있어서, 기판 가이드(62)의 외측근방에 에어의 분출 방향이 기판 가이드와 반대측을 향하도록 에어 블로를 설치하고, 기포 발생관(68)에 토출된 에어가 액체 표면상에서 거품이 되기 전에 날려버리도록 해도 된다. 이에 의해 박판 기판 W표면에 거품이 부착되는 것을 방지하고, 처리액에 의한 처리 효과를 충분히 얻을 수 있다.

상기 실시예에서는 도금조에 적용했을 경우에 관하여 설명했지만, 그 밖의 세정 처리 등을 행하는 처리조에 관해서도 적용할 수 있다.

3 .표면처리장치 및 반송용 행거의 구조

도 14 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이 표면처리장치(300)는 프린트 기판 등의 박판 기판 W를 지지한 반송용 행거(15)를 반송하기 위한 가이드 레일(10∼13)을 구비하고 있고, 이들의 가이드 레일을 따라 도금 전처리 공정을 행하기 위한 전처리조(1), 전기도금 공정을 행하기 위한 도금조(2), 도금 후처리 공정을 행하기 위한 회수조(3)와 수세조(4), 판 모양 피가공물(박판 기판)W의 분리를 행하기 위한 언로드부(5), 반송용 행거(15)에 부착된 도금을 박리제거하는 박리공정(행거 복귀 공정)을 행하기 위한 박리조(6), 행거 박리후 처리 공정을 행하는 수세조(7), 판 모양 피가공물(박판 기판)W를 부착하는 로드부(8)가 설치된다.

도 5에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)은 반송용 행거(15)에 판 모양 피가공물(박판 기판)W의 부착, 분리를 행하거나, 판 모양 피가공물(박판 기판)W를 조(전처리조(1), 도금조(2), 수세조(4)나 회수조(4)등) 내에 침지 등을 할 때 승강하는 가이드 레일이다. 고정 가이드 레일(11, 13)은 각각 도금조(2), 박리조(6)로 강하한 반송용 행거(15)를 반송하기 위해서 고정된 가이드 레일이다.

도 9 등을 사용하여 본 발명의 반송용 행거(15)의 구조에 관하여 설명한다.

도 9에 나타나 있는 바와 같이 반송용 행거(15)는 판 모양 피가공물(박판 기판 W)을 지지하는 클램프(48)를 복수 구비한 피처리물 지지 부재(47)와, 고정 가이드 레일(11)에 대하여 슬라이드 접촉하는 슬라이딩 부재(35)와, 이들을 연결하는 연결부재(44)를 가지고 있다. 슬라이딩 부재(35) 및 연결부재(44)의 재질로서는 동, 놋쇠 등이 이용된다.

도 9에 도시하는 피처리물 지지 부재(47)의 폭 길이 L0는 판 모양 피가공물 W (박판 기판 W)의 폭 길이 W0와 끼우는 부분 W1에 의거하여 산출한다. 예를 들면, 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 판 모양 피가공물 W(폭장지 W0)의 양단에 끼우는 부분 W1을 설치할 경우 피처리물 지지 부재(47)의 폭 길이 L0는 L0=W0-2×W1로 산출한다.

또한, 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 슬라이딩 부재(35)의 상부에는 체인 벨트(39)(도 14에 도시하는 고정 가이드 레일 반송 수단(19)을 구성)에 맞물리는 원웨이 클러치 방식의 기어(40)를 가지는 베어링(36)이 고정되어 있다. 이 때문에, 고정 가이드 레일(11, 13) 위에서 체인 벨트(39)에 맞물리는 기어(40)는 앞 이송시 등에 있어서 도 9에 도시하는 Ｂ방향으로만 회전할 수 있다.

도 9에 도시하는 푸셔 접촉면(37)은 반송용 행거(15)의 반송 수단인 간헐반송 수단(17, 22)의 푸셔(16, 21)(도 11)가 접촉하는 부분이다.

도 10의 갈고리 접촉부(32)는 반송용 행거(15)의 반송 수단인 위치 결정 반송 수단(18)의 반송 갈고리(27)(도 14)가 접촉하는 부분이다. 이들 반송용 행거(15)의 각 반송 수단에 대해서 이하에 설명한다.

4 .반송용 행거(15)의 각 반송 수단

도 9에 도시하는 반송용 행거(15)는 표면처리장치(300)에 있어서 이하의 간헐반송 수단(17, 22), 위치 결정 반송 수단(18, 23), 고정 가이드 레일 반송 수단(19, 24), 및 송출 반송수단(20,25)에 의해 반송된다.

우선, 도 15에 도시하는 승강 가이드 레일(10, 12)의 상부에 설치된 간헐반송 수단(17, 22)은 각각 승강 가이드 레일(19)의 (c)∼ (f), (h)∼ (k)의 위치에 있는 반송용 행거(15)를 푸셔16a∼16d, 21a∼21d에 의해 (도 11)에서 1피치씩 간헐적으로 반송한다. 도 11은 승강 가이드 레일(10)의 상부에 배치되는 간헐반송 수단(17)의 구조를 도시하는 평면도이다.

도 15에 도시하는 위치 결정 반송 수단(18)은 고정 가이드 레일(11)에 따라 설치되고, 도금조(2)의 상부의 (ｘ)위치에서 피처리물 침지부(기판 침지부)(2a) 내로 하강한 반송용 행거(15)(도 15을 참조)를 고정 가이드 레일(11)로 옮겨 (b)의 위치까지 앞 이송함과 동시에, 도금조(2)안에서의 판 모양 피가공물 W (박판 기판 W)와 그 앞(도 6의 좌측)의 (ａ)위치의 판 모양 피가공물 W (박판 기판 W)와의 간격을 소정의 폭 L1(예를 들면L1=5mm)로 조정한다.

도 12에 위치 결정 반송 수단(18)의 구조를 나타낸다. 도 12에 도시하는 위치 결정 반송 수단(18)은 고정 가이드 레일(11)을 따라 별도 설치된 레일을 따라 X, Y방향으로 전후 이동이 가능하고, 도 12A에 도시하는 상태에서 용수철에 의해 Z방향으로 가압되는 반송 갈고리(31)를 가진다. 이에 따라 반송용 행거(15)를 반송할 때에는, 우선 X방향으로 이동할 때에는 용수철이 줄어들어 도 10에 도시하는 갈고리 접촉부(32)위(도 12B의 상태)를 통과한 후, 역방향(도 12C의 Ｙ방향)으로 이동하여 반송 갈고리(31)가 반송용 행거(15)의 갈고리 접촉부(32)를 걸어, 반송용 행거(14)를 도 14에 도시하는 Ｃ방향으로 반송한다. 이때, 위치 결정 반송 수단(18)의 이동 속도는 고정 가이드 레일 반송 수단(19)으로 반송되기 전의 반송용 행거(15)에 따라 붙도록 고정 가이드 레일 반송 수단(19)의 이동 속도(즉, 체인 벨트(39)의 이동 속도)보다도 빨라야 한다. 또한, 박리조(6) 측의 위치 결정 반송 수단(23)도 도 12에 도시하는 상기 도금조(2) 측의 위치 결정 반송 수단(13)과 동일 구조 및 동작을 행한다.

고정 가이드 레일 반송 수단(19, 24)은 위치 결정 반송 수단(18, 23)으로 앞 이송된 반송용 행거(15)를 소정의 간격(도 6의 Ｌ1)을 유지하면서 도 14의 화살표 C의 방향으로 반송한다.

송출 반송수단(20,25)은 고정 가이드 레일 반송 수단(19, 24)으로 각각(g), (o)위치까지 반송된 반송용 행거(15)를 각각 승강 가이드 레일(12, 10)의 (ｈ), (f)위치로 송출하여 옮긴다(도 14). 또한, 송출 반송수단(20,25)의 구조 및 동작은 도 12에 도시하는 위치 결정 반송 수단(18)과 동일하다.

5. 그 외 실시예

또한, 상기 실시예에서는 박판 기판 W에 대한 차폐판으로서 상부(하부)기판차폐판과 상부(하부) 전극 차폐판의 2개의 차폐판을 구비하고 있었지만, 기판 차폐판과 전극 차폐판 사이에 차폐판을 더 추가해도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 상부 기판 차폐판과 상부 전극 차폐판을 별개 독립하여 승강시키도록 했지만, 이들을 일체로 승강시키는 기구로 해도 된다.

Claims

판상 워크를 처리액에 침지시키기 위한 처리조와;
상기 처리조로 하강하는 판상 워크를 안내하기 위한 기판 가이드로서, 간격을 두어 평행하게 배치한 하부 가이드판과, 상기 하부 가이드판의 연직 상측에 간격이 넓어지도록 테이퍼 형상으로 배치하고, 구멍을 형성한 상부 가이드판을 구비하고 있으며, 상부 가이드판의 선단을 액면으로부터 돌출시키고, 아울러 상기 구멍을 처리액에 침지시켜서 배치한 기판 가이드와;
상기 기판 가이드의 외측에 배치한 액류 발생기;를
구비한 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 장치.
제1항에 있어서,
상기 액류 발생기가, 처리액을 상기 구멍을 향하여 수평 방향으로 분사하는 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 장치.
제1항에 있어서,
상기 액류 발생기가, 처리액을 상기 구멍의 상부를 향하여 수평 방향보다 상측으로 분사하는 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 장치.
제1항에 있어서,
상기 액류 발생기가, 처리조 내에 배치되어 있으며 기체를 처리조의 상측으로 토출하는 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 장치.
제4항에 있어서,
상기 액류 발생기가, 처리조 내의 중간 높이에 배치된 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 장치.
간격을 두어 평행하게 배치한 하부 가이드판과; 상기 하부 가이드판의 연직 상측에 간격이 넓어지도록 테이퍼 형상으로 배치하고, 구멍을 형성한 상부 가이드판;을 구비한 기판 가이드를 사용하여, 처리조로 하강하는 판상 워크를 안내하는 판상 워크 침지 방법으로서,
기판 가이드를 구성하는 상부 가이드판의 선단을 액면으로부터 돌출시키고, 아울러 상기 구멍을 처리액에 침지시켜서 상기 기판 가이드를 배치하고,
상기 기판 가이드의 외측 아울러 처리액의 액면 아래에 배치한 액류 발생기에 의해 액류를 발생시키고, 상기 판상 워크를 처리조로 하강하여 처리액에 침지시킨 것을 특징으로 하는 판상 워크 침지 방법.
처리조로 하강하는 판상 워크를 안내하기 위한 기판 가이드로서,
간격을 두어 평행하게 배치한 하부 가이드판과;
상기 하부 가이드판의 연직 상측에 간격이 넓어지도록 테이퍼 형상으로 배치하고, 구멍을 형성한 상부 가이드판;을 구비하고,
상기 상부 가이드판의 선단은 처리조의 액면으로부터 돌출시키고, 아울러 상기 구멍을 처리조의 처리액에 침지시켜서 배치하는 것을 특징으로 하는 기판 가이드.