KR101773308B1

KR101773308B1 - 도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치

Info

Publication number: KR101773308B1
Application number: KR1020167006661A
Authority: KR
Inventors: 와타루 야마모토; 키미코 코이와; 타카유키 홈마; 마사히로 야나기사와; 미키코 사이토; 토모유키 야마모토
Original assignee: 가부시키가이샤 야마모토메키시켄키; 각코호진 와세다다이가쿠
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2017-08-30
Also published as: US20160230285A1; JP6226229B2; SG11201601245VA; EP3037573A4; CN105473770A; KR20160045758A; EP3037573B1; JP2015038232A; WO2015025693A1; CN105473770B; EP3037573A1

Abstract

종래보다 간소하고 소형화가 용이한 도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치를 제공한다. 도금 장치(1)는, 피도금물(W)을 유지하는 유지 부재(2)와, 피도금물(W)을 둘러싸는 환상의 제1 씰 부재(3)를 개입시켜 유지 부재(2)에 적층되고, 피도금물(W)을 노출시키고, 도금액을 저장하는 관통부(45)를 가지는 스페이서(4)와, 관통부(45)를 둘러싸는 환상의 제2 씰 부재(5)를 개입시켜 스페이서(4)에 적층되고, 관통부(45)로부터 노출하는 피도금물(W)에 대향하여 배치되는 양극층(62)을 가지는 양극 부재(6)를 구비한다.

Description

도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치{PLATING APPARATUS AND SENSING DEVICE USING SAME}

본 발명은, 피도금물의 표면에 전해 도금 또는 무전해 도금을 실시하기 위한 도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치에 관한 것이다.

근년, 도금 기술은 각 방면의 기술 분야에서 응용되고 있으며, 예를 들면 반도체의 배선 기술 등에도 이용되고 있다. 또, 도금 제품의 생산 시의 도금 조건을 결정하기 위해, 생산 개시 전에 예를 들면 소형의 도금 장치로 도금 시험을 하는 경우가 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 적어도 바닥판 및 측판을 가지고 내부에 도금액이 주입되는 수조와, 상기 수조의 도금액 내에서 서로 대향하여 수평으로 배치되는 음극판 및 양극판을 구비한 전기 도금 시험기로서, 음극판 및 양극판 중 피도금물로 되는 일측 판을 타측 판의 하측에 배치하고, 수조의 측판에는, 음극판 및 양극판을 각각 수조 내에 삽입하기 위한 개구를 마련함과 함께, 수조에는 개구를 폐색하기 위한 폐색판을 착탈 가능하게 마련한 것을 특징으로 하는 전기 도금 시험기가 개시되어 있다. 이 수조의 측판에는, 음극판 및 양극판 중의 적어도 어느 하나의 판을 수평상태로 유지하기 위한 복수의 홈부가 형성되어 있고, 음극판과 양극판의 간격을 조절할 수 있게 되어 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허 문헌 1:일본특허공개 2006－299367호 공보(청구항 1－3, 도 1)

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 도금 장치는, 음극판 및 양극판을 수용하는 수조를 준비함과 함께 수조의 측판에 개구나 홈부를 형성해야 하기 때문에, 구조의 대형화나 복잡화를 초래하고, 제조비용이나 재료비용이 증가하는 문제가 있다. 때문에, 더 간소하고 컴팩트한 도금 장치의 개발이 요구되고 있었다.

또, 근년의 도금물의 연구개발에 있어서, 도금 중에 도금물의 생성 과정을 고성능 현미경(예를 들면 라만 현미경) 등으로 관찰할 수 있는 도금 장치의 개발이 요구되고 있었다.

본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 종래보다 간소하고 소형화가 용이한 도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치를 제공하는 것을 제1 과제로 한다.

또, 본 발명은, 도금물의 생성 과정을 관찰 가능한 도금 장치를 제공하는 것을 제2 과제로 한다.

상기 본 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 도금 장치는, 음극이 되는 피도금물(W)을 유지하는 유지 부재(2)와, 상기 피도금물(W)을 둘러싸는 환상의 제1 씰 부재(3)를 개입시켜 상기 유지 부재(2)에 적층되고, 상기 피도금물(W)을 노출시키고, 동시에 도금액을 저장하는 관통부(45)를 가지는 스페이서(4)와, 상기 관통부(45)를 둘러싸는 환상의 제2 씰 부재(5)를 개입시켜 상기 스페이서(4)에 적층되어 상기 관통부(45)로부터 노출하는 상기 피도금물(W)에 대향하여 배치되는 양극(62)을 가지는 양극 부재(6)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 피도금물(W)을 유지하는 유지 부재(2)와 도금액을 저장하는 관통부(45)를 가지는 스페이서(4)와 양극을 가지는 양극 부재(6)를 제1씰 부재(3) 및 제2 씰 부재(5)를 개입시켜 단지 적층하는 것만으로 도금 장치(1)를 용이하게 구성할 수 있다. 때문에, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 도금 장치에 비해, 복잡한 구조의 수조가 불필요해지기 때문에, 도금 장치(1)의 간소화와 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 스페이서(4)를 두께 치수가 다른 것으로 교환함으로써 음극과 양극의 간격을 용이하게 조절할 수 있다.

또, 상기 스페이서(4)는, 절연체로 이루어지는 스페이서 본체부(41)와, 상기 스페이서 본체부(41)의 상기 양극 부재(6) 측의 면에 설치된 양극측 도전층(43)을 가지고, 상기 양극 부재(6)는, 절연체로 이루어지는 양극 부재 본체부(61)와, 상기 양극 부재 본체부(61)의 상기 스페이서(4) 측의 면에 설치된 상기 양극이 되는 양극층(62)을 가지고, 상기 제 2 씰 부재(5)의 내측에서 상기 양극측 도전층(43)이 상기 양극층(62)에 접속되고, 상기 제 2 씰 부재(5)의 외측에서 상기 양극측 도전층(43)이 전원 장치(PW)에 접속되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 양극측 도전층(43)이 양극층(62)에 접속되고, 제2 씰 부재(5)의 외측에서 양극측 도전층(43)이 전원 장치(PW)에 접속되므로, 스페이서(4)와 양극 부재(6) 사이의 수밀성을 유지하면서 양극층(62)에 전기를 공급할 수 있다.

또, 상기 양극 부재 본체부(61)는, 상기 관통부(45)로부터 노출하는 상기 피도금물(W)을 관찰하기 위한 투광성을 가지는 윈도우부(64)를 가지고, 상기 양극층(62)은, 상기 윈도우부(64)를 피해 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 도금 중에 윈도우부(64)를 통해 피도금물(W)에 생성되는 도금 자체를 관찰(또는 관측)할 수 있다.

또, 상기 윈도우부(64)는, 상기 양극 부재 본체부(61)의 다른 부위보다 두께 치수(t1)가 작은 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 예를 들면 관찰에 사용하는 현미경(M)을 음극에 접근시켜 배치할 수 있다. 그 결과, 도금중의 피도금물(W)의 상태를 적절하게 관찰할 수 있다.

또, 상기 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)는 0.05mm≤t1≤2mm의 범위인 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 윈도우부(64)를 투과하는 빛의 굴절이나 산란을 적절하게 억제할 수 있으므로, 윈도우부(64)의 영향을 경감하여 도금중의 피도금물(W)의 상태를 적절하게 관찰할 수 있다.

또, 상기 양극 부재 본체부(61)는, 상기 윈도우부(64)의 주위에 상기 윈도우부(64)를 향해 내리막 경사가 되는 테이퍼부(64a)를 가지는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 양극 부재 본체부(61)는, 윈도우부(64)의 주위에 윈도우부(64)를 향해 내리막 경사가 되는 테이퍼부(64a)를 가지므로, 예를 들면 현미경(M)을 이용해 피도금물(W)을 관찰하는 경우에, 양극 부재(6)에 현미경(M)이 접촉하는 것을 억제할 수 있다.

또, 상기 스페이서(4)의 두께 치수(t2)는 0.05mm≤t2≤1mm의 범위인 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 관통부(45)에 저장되는 도금액의 두께(깊이)가 작아지므로, 예를 들면 도금액이 착색되어 있어도, 피도금물(W)의 상태를 관찰할 수 있다. 또, 극간 거리를 현저하게 가깝게 함으로써, 이온 농도의 확산 경사를 험난하게 할 수 있다.

또, 상기 스페이서(4)는, 상기 스페이서 본체부(41)의 상기 유지 부재(2) 측의 면에 설치된 음극측 도전층(42)을 가지고, 상기 제 1 씰 부재(3)의 내측에서 상기 음극측 도전층(42)이 상기 피도금물(W)에 접속되고, 상기 제 1 씰 부재(3)의 외측에서 상기 음극측 도전층(42)이 상기 전원 장치(PW)에 접속되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 스페이서(4)와 유지 부재(2) 사이의 수밀성을 유지하면서 피도금물(W)에 전기를 공급할 수 있다.

또, 상기 스페이서(4)는, 상기 스페이서 본체부(41)의 상기 양극 부재(6) 측의 면에 상기 양극측 도전층(43)과 절연된 참조극용 도전층(44)을 가지고, 상기 양극 부재(6)는, 상기 양극 부재 본체부(61)의 상기 스페이서(4) 측의 면에 상기 양극층(62)과 절연된 참조극층(63)을 가지고, 상기 제 2 씰 부재(5)의 내측에서 상기 참조극용 도전층(44)이 상기 참조극층(63)에 접속되어고, 상기 제 2 씰 부재(5)의 외측에서 상기 참조극용 도전층(44)이 계측 장치에 접속되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 스페이서(4)와 양극 부재(6) 사이의 수밀성을 유지하면서 참조극층(63)을 이용해 양극의 전위를 계측할 수 있다.

또, 상기 유지 부재(2) 또는 상기 양극 부재(6)에는, 상기 관통부(45)에 도금액을 공급하는 도금액 공급로(27)가 설치되고, 상기 유지 부재(2) 또는 상기 양극 부재(6)에는, 상기 관통부(45)로부터 도금액을 배출하는 도금액 배출로(28)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 도금액 공급로(27)로부터 관통부(45)로 도금액을 공급하고, 관통부(45)로부터 도금액 배출로(28)로 도금액을 배출함으로써, 관통부(45) 내의 도금액을 적절한 상태로 유지할 수 있다.

또, 상기 도금액이 무전해 도금액의 경우는, 상기 전원 장치(PW) 대신에 계측 장치를 접속하여 상기 양극과 상기 음극 사이의 전위를 계측하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 본 발명에 따른 도금 장치(1)로 무전해 도금을 할 수 있고, 또, 전극 사이의 전위차를 계측 할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 도금 장치(1)를 이용한 센서 장치로서, 상기 양극측 도전층(43)은, 서로 절연된 복수의 양극측 도전층(43B)으로 구성되고, 상기 양극층(62)은, 상기 양극측 도전층(43B)과 같은 수의 서로 절연된 양극층(62B)으로 구성되며, 상기 각 양극층(62B)의 상기 관통부(45)로부터 노출하는 부분(62Bb)에는, 서로 다른 반응기가 각각 수식되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 예를 들면, 복수의 양극층(62B)에 다른 반응기를 수식함으로써 도금 장치(1)를 센서 장치로서 이용할 수 있다.

본 발명에서는, 종래보다 간소하고 소형화가 용이한 도금 장치 및 이것을 이용한 센서 장치를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 도금물의 생성 과정을 관찰 가능한 도금 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 도금 장치의 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 도금 장치의 분해 사시도이다.
도 3는 도 1의 III－III선에 따른 분해 단면도이다.
도 4는 도 1의 IV－IV선에 따른 분해 단면도이다.
도 5는 도 1의 III－III선에 따른 조립 단면도이다.
도 6의 (a)는 유지 부재의 평면도이고, (b)는 (a)의 VIb－VIb선에 따른 단면도이다.
도 7의 (a)는 스페이서의 평면도이고, (b)는 스페이서의 저면도이다.
도 8의 (a)은 양극 부재의 평면도이고, (b)는 (a)의 VIIIb－VIIIb선에 따른 단면도이며, (c)는 양극 부재의 저면도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 따른 도금 장치의 분해 단면도이다.
도 10은 도금 장치를 이용한 센서 장치에 있어서의 스페이서의 평면도이다.
도 11은 도금 장치를 이용한 센서 장치에 있어서의 양극 부재의 저면도이다.

다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 적절한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 피도금물(W)에 전해 도금을 실시하는 경우를 예를 들어 설명한다. 또한, 설명에서 방향을 나타낼 때는, 도 1에 화살표로 나타나는, 「전후」, 「상하」및 「좌우」에 근거해 설명한다.

제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)는, 단순한 적층 구조로 구성되는 박형의 도금 장치이다. 도금 장치(1)는, 예를 들면 라만 현미경 등 특수한 현미경을 이용하여, 도금중의 도금물의 생성 상태나 고액 계면의 반응 상태를 관찰하는 것이 가능한 점을 특징으로 하고 있다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 도금 장치(1)는, 피도금물(W)에 도금을 실시하는 장치이며, 주요 구성요소로서 아래에서 순서대로, 유지 부재(2), 제1 씰 부재(3), 스페이서(4), 제2 씰 부재(5), 양극 부재(6)를 구비하고 있다. 또, 도금 장치(1)는, 유지 부재(2)의 하측에, 음극측 통전 부재(7)와 절연부재(8)를 구비하고 있다. 더욱이, 도금 장치(1)는, 양극 부재(6)의 상측에 양극측 통전 부재(9)를 구비하고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 피도금물(W)은 도금이 실시되는 대상물이며, 예를 들면 평면으로 보았을 때, 사각형상을 나타내는 박판 부재로 구성되어 있다. 피도금물(W)은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 회로 기판, 반도체 칩 및 디바이스 패키지를 포함하는 각종 전자 부품 등을 사용할 수 있다. 또,피도금물(W)은, 단순한 금속판 등으로 구성된 시험편을 사용해도 좋다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 피도금물(W)은, 절연 기판(W1)과 절연 기판(W1) 위에 적층된 피도금층(W2)을 가지고 있다. 피도금층(W2)은, 전원 장치(PW)의 마이너스극에 접속되어 음극으로 된다.

도 1 내지 도 6(특히 도 6)에 나타내는 바와 같이, 유지 부재(2)는, 피도금물(W)을 유지하는 부재이다. 유지 부재(2)는, 예를 들면 PEEK 수지(Poly Ether Ether Ketone) 등의 절연체로 구성되어 있다. 유지 부재(2)는, 평면으로 보았을 때 사각형의 바닥벽(21)과, 바닥벽(21)의 주위의 네변으로부터 세워지는 측벽(22)을 가지고 있다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 4개의 측벽(22)에 둘러싸인 공간에, 피도금물(W), 제1 씰 부재(3), 스페이서(4), 제2 씰 부재(5) 및 양극 부재(6)가 수용되어 있다.

바닥벽(21)의 상면의 중앙부에는, 피도금물(W)을 설치하기 위한 오목부(23)가 설치되어 있다. 또, 바닥벽(21)의 상면에는, 제1 씰 부재(3)을 설치하기 위한 환상의 요홈(24) 오목부(23)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 또, 바닥벽(21)은, 요홈(24)의 외측에, 후술하는 프로브(P)를 삽통하기 위한 복수( 제1 실시 형태에서는 8개)의 프로브 삽통공(25)을 가지고 있다.

더욱이, 바닥벽(21)은, 후술하는 스페이서(4)의 관통부(45)에 도금액을 공급하기 위한 도금액 공급로(27)와 관통부(45)로부터 도금액을 배출하기 위한 도금액 배출로(28)를 가지고 있다. 제1 실시 형태에서는, 도금액 공급로(27)의 입구측의 개구부(27a)는, 바닥벽(21)의 우측면에 돌출되게 설치된 원통부(27c)의 선단부에 설치되어 있고, 도금액 공급로(27)의 출구측의 개구부(27b)는, 바닥벽(21)의 상면이며, 오목부(23)의 전측이면서 환상의 요홈(24)보다 내측에 설치되어 있다. 또, 도금액 배출로(28)의 입구측의 개구부(28a)는, 바닥벽(21)의 상면이고 오목부(23)의 후측이면서 환상의 요홈(24)보다 내측에 설치되어 있고, 도금액 배출로(28)의 출구측의 개구부(28b)는, 바닥벽(21)의 좌측면에 돌출되게 설치된 원통부(28c)의 선단부에 설치되어 있다. 원통부(27c, 28c)에는 캡(27d, 28d)이 장착된다. 캡(27d, 28d)에 의해, 원통부(27c, 28c)에 접속된 도금액 통류 파이프(도시 생략)의 탈락이 방지된다.

도 2 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 씰 부재(3)는, 유지 부재(2)와 스페이서(4) 사이를 밀봉하는 탄성 부재이며, 예를 들면 평면으로 보았을 때 링 형상을 나타내는 O링으로 구성되어 있다. 제1 씰 부재(3)은, 바닥벽(21)의 요홈(24)에 설치되어 있다. 제1 씰 부재(3)는 피도금물(W)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 또, 제1 씰 부재(3)는 후술하는 스페이서(4)의 관통부(45)를 둘러싸도록 배치되어 있다.

도 2 내지 도 5 및 도 7(특히 도 7)에 나타내는 바와 같이, 스페이서(4)는, 피도금물(W)과 후술하는 양극과의 간격을 소정 거리로 유지하기 위한 부재이다. 제1 실시 형태에서는, 스페이서(4)는, 예를 들면 평면으로 보았을 때 사각형을 이루는 박판 부재로 구성되어 있다. 스페이서(4)는, 절연체로 이루어지는 스페이서 본체부(41)와, 스페이서 본체부(41)의 유지 부재(2) 측의 면에 설치된 음극측 도전층(42)고, 스페이서 본체부(41)의 양극 부재(6) 측의 면에 설치된 양극측 도전층(43)및 참조극용 도전층(44)과, 스페이서(4)의 중앙부에 관통 형성된 관통부(45)를 가지고 있다.

스페이서 본체부(41)는, 음극측 도전층(42)과 양극측 도전층(43)을 절연하는 부위이며, 예를 들면 붕규산 유리 등의 절연체로 구성되어 있다.

음극측 도전층(42)은 피도금물(W)에 전기를 공급하기 위한 도전층이며, 예를 들면, 백금 등의 금속재료로 형성되어 있다. 음극측 도전층(42)은 예를 들면 스패터링이나 진공 증착 등 기법으로 형성되고 있다. 음극측 도전층(42)는, 제1 씰 부재(3)의 내측에서 피도금물(W)에 접속되고 있고, 제1 씰 부재(3)의 외측에서 프로브(P) 및 음극측 통전 부재(7)를 개입시켜 전원 장치(PW)의 마이너스극에 접속되어 있다(도 1, 도 5 참조).

양극측 도전층(43)은, 후술하는 양극층(62)에 전기를 공급하기 위한 도전층이며, 예를 들면, 백금 등의 금속재료로 형성되어 있다. 양극측 도전층(43)은, 예를 들면 스패터링이나 진공 증착 등의 기법으로 형성되고 있다. 양극측 도전층(43)은, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 후술하는 양극층(62)에 접속되어 있고, 또 제2 씰 부재(5)의 외측에서 프로브(P) 및 양극측 통전 부재(9)를 개입시켜 전원 장치(PW)의 플러스극에 접속되어 있다(도 1, 도 5 참조).

참조극용 도전층(44)은, 후술하는 참조극층(63)에 전기적으로 접속되는 도전층이며, 예를 들면, 백금 등의 금속재료로 형성되어 있다. 참조극용 도전층(44)은, 예를 들면 스패터링이나 진공 증착 등의 기법으로 형성되고 있다. 참조극용 도전층(44)의 양측(보다 자세하게는 참조극용 도전층(44)과 양극측 도전층(43) 사이)에는, 도전층이 형성되어 있지 않은 부분이 설치되어 있고, 양극측 도전층(43)에 대해서 절연되고 있다. 참조극용 도전층(44)은 제2 씰 부재(5)의 내측에서 후술하는 참조극층(63)에 접속되고 있고, 또, 제2 씰 부재(5)의 외측에서 후술하는 프로브(P)를 개입시켜 계측 장치(도시 생략)에 접속되어 있다.

관통부(45)는, 피도금물(W)의 일부를 노출시킴과 함께 도금액을 저장하기 위한 개구이며, 스페이서(4)의 대략 중앙부에 상하 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 관통부(45)는, 평면으로 보았을 때 좌우 방향보다 전후방향이 긴 대략 마름모 형상으로 형성되어 있다. 관통부(45)의 전측의 단부 부근에는, 도금액 공급로(27)의 출구측의 개구부(27b)가 노출하고 있다(도 2 참조). 또, 관통부(45)의 후측의 단부 부근에는, 도금액 배출로(28)의 입구측의 개구부(28a)가 노출하고 있다(도 2 참조). 이것에 의해, 개구부(27b)로부터 관통부(45)로 유입한 도금액은, 관통부(45)의 내부를 앞에서 뒤로 흘러, 개구부(28a)로부터 유출된다.

스페이서(4)의 두께 치수(t2)는 특히 한정되는 것은 아니지만, 0.05mm≤t2≤1mm의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.10mm≤t2≤0.20mm의 범위 내인 것이 더 바람직하다. 제1 실시 형태에서는, 스페이서(4)의 두께 치수(t2)는, 약 0.10mm로 형성되어 있다. 스페이서(4)의 두께 치수(t2)를 매우 작게 함으로써, 도금액의 투명도가 낮은 경우에서도, 후술하는 윈도우부(64)로부터 피도금물(W)을 관찰할 수 있다.

또한, 두께 치수(t2)가 서로 다른 스페이서(4)를 미리 복수개 준비해 두고, 용도에 따라 교환히여 사용하도록 해도 좋다. 예를 들면, 도금액의 투명도가 높은 경우에는, 두께 치수(t2)가 비교적 큰 스페이서(4)를 사용할 수 있다. 제1 실시 형태에서는, 스페이서(4)의 두께 치수(t2)를 약 0.10mm로 매우 얇게 한 것에 의해, 고액계면의 반응 상태를 보다 상세하게 관찰하는 것이 가능하다.

도 2 내지도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 씰 부재(5)는, 스페이서(4)와 양극 부재(6) 사이를 밀봉하는 탄성 부재이며, 예를 들면 평면으로 보았을 때 링 형상을 나타내는 O링으로 구성되어 있다. 제2 씰 부재(5)는, 양극 부재(6)의 아래면에 형성된 오목홈(65)에 설치되어 있다. 제2 씰 부재(5)는 스페이서(4)의 관통부(45)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또, 제1 씰 부재(3)는 양극 부재(6)의 윈도우부(64)를 둘러싸도록 배치되어 있다.

도 1 내지 도 5 및 도 8(특히 도 8)에 나타내는 바와 같이, 양극 부재(6)는, 양극 부재 본체부(61)과, 양극 부재 본체부(61)의 유지 부재(2) 측의 면에 설치된 양극층(62) 및 참조극층(63)과, 양극 부재 본체부(61)의 중앙부에 설치된 윈도우부(64)와, 양극 부재 본체부(61)의 유지 부재(2) 측의 면에 설치된 오목홈(65)을 주로 가지고 있다. 양극 부재(6)는 스페이서(4)의 관통부(45)를 위에서부터 막고 있다.

양극 부재 본체부(61)는, 평면으로 보았을 때 사각형 형상을 나타내는 판상 부재이다. 양극 부재 본체부(61)는 절연체로 이루어지고, 예를 들면 투명한(투광성을 가진다) 석영 유리 등으로 구성되어 있다.

양극층(62)은, 전원 장치(PW)의 플러스극에 전기적으로 접속되어 양극이 되는 부위이며, 양극 부재 본체부(61)의 유지 부재(2) 측의 면 중, 후술하는 윈도우부(64)와 오목홈(65) 사이의 범위에 형성되어 있다. 즉, 양극층(62)은 윈도우부(64)를 피해 형성되어 있다. 양극층(62)은, 예를 들면, 백금 등의 금속재료로 형성되어 있다. 양극층(62)은, 예를 들면 스패터링이나 진공 증착 등의 기법으로 형성되고 있다. 양극층(62)은, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 양극측 도전층(43)에 접속되어 있다.

참조극층(63)은, 도시하지 않는 계측 장치에 전기적으로 접속되어 참조극이 되는 부위이다. 참조극층(63)은, 참조극용 도전층(44)에 대면하는 위치에 설치되고 있다. 참조극층(63)은, 예를 들면, 백금 등의 금속재료로 형성되고 있다. 참조극층(63)은, 예를 들면 스패터링이나 진공 증착 등의 기법으로 형성되고 있다. 참조극층(63)의 양측(보다 자세하게는 참조극층(63)과 양극층(62) 사이)에는, 도전층이 형성되어 있지 않은 부분이 설치되어 있고, 양극층(62)에 대해 절연되고 있다. 참조극층(63)은, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 후술하는 참조극용 도전층(44)에 접속되어 있다. 참조극층(63)에 의해, 작용극인 양극(양극층(62))의 전위를 계측할 수 있다.

윈도우부(64)는, 피도금물(W)을 관찰(또는 관측)하기 위한 투명한 관찰창이다. 윈도우부(64)는, 양극 부재 본체부(61)의 중앙부에 설치되어 있고, 평면으로 보았을 때 원형으로 형성되어 있다. 윈도우부(64)는, 예를 들면 양극 부재 본체부(61)와 동일한 소재인 석영 유리로 구성되어 있다. 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)는, 양극 부재 본체부(61)의 다른 부위(예를 들면 양극 부재 본체부(61)의 외주 부위)의 두께 치수보다 작다. 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)는, 0.05mm≤t1≤2mm의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.10mm≤t2≤0.20mm의 범위 내인 것이 더 바람직하다. 제1 실시 형태에서는, 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)는, 약 0.13mm으로 형성되어 있다. 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)를 매우 작게 하는 것에 의해, 현미경으로 관찰했을 때에, 윈도우부(64)를 투과하는 빛의 굴절이나 산란을 억제할 수 있고, 대상물을 정밀하게 관찰할 수 있다.

윈도우부(64)의 주위에는, 윈도우부(64)를 향해 내리막 경사가 되는 원추 사다리꼴 형상의 테이퍼부(64a)가 설치되어 있다. 테이퍼부(64a)에 의해, 윈도우부(64)에 현미경을 배치했을 때에, 현미경과 양극 부재 본체부(61)의 간섭이 억제된다. 다시 말하자면, 윈도우부(64)의 주위에 테이퍼부(64a)가 설치되어 있기 때문에, 보다 대형 현미경을 윈도우부(64)에 접근시켜 배치할 수 있다.

오목홈(65)은, 제2 씰 부재(5)를 설치하기 위한 환상의 홈이며, 양극 부재 본체부(61)의 하면에 형성되어 있다. 오목홈(65)은, 윈도우부(64)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 오목홈(65)은, 제2 씰 부재(5)의 위치가 어긋나는 것을 억제함과 함께, 양극층(62)과 양극측 도전층(43)을 접촉하기 쉽게 하는 기능을 가진다.

또, 양극 부재(6)는, 오목홈(65)의 외측에, 후술하는 프로브(P)를 삽통하기 위한 복수(제1 실시 형태에서는 8개)의 프로브 삽통공(66)을 가지고 있다. 이 중 하나의 프로브 삽통공(66A)은, 참조극용 도전층(44)에 대응하는 위치에 형성되어 있다(도 7(a) 참조).

도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 음극측 통전 부재(7)는, 음극이 되는 피도금물(W)에 전류를 공급하기 위한 부재이다. 음극측 통전 부재(7)는, 평면으로 보았을 때 사각형의 금속판으로 이루어지고, 유지 부재(2)의 하측에 적층되어 있다. 음극측 통전 부재(7)는 각 프로브(P)를 설치하기 위한 복수의 프로브 설치구멍(71)을 가지고 있다. 또, 음극측 통전 부재(7)는 좌측면에 돌출되게 설치된 돌기부(72)를 개입시켜 도시하지 않는 전원 장치(PW)의 마이너스극에 접속되어 있다. 이에 의해, 전원 장치(PW)의 마이너스극이, 음극측 통전 부재(7)와 프로브(P)와 음극측 도전층(42)을 개입시켜 피도금물(W)에 전기적으로 접속된 상태가 된다.

절연부재(8)는, 도금 장치(1)의 설치면(예를 들면 바닥면)에 대해서 음극측 통전 부재(7)를 절연 상태로 하기 위한 부재이다. 절연부재(8)는, 예를 들면 PEEK 수지(Poly Ether Ether Ketone) 등의 절연 재료로 구성되어 있다. 절연부재(8)는, 평면으로 보았을 때 사각형의 판체로 이루어지고, 음극측 통전 부재(7)의 하면을 피복하고 있다.

양극측 통전 부재(9)는 양극층(62)에 전류를 공급하기 위한 부재이다. 양극측 통전 부재(9)는, 평면으로 보았을 때 링 형상의 금속판으로 이루어지고, 양극 부재(6)의 상측에 적층되고 있다. 양극측 통전 부재(9)는, 중앙에 개구부(91)를 가지고 있고, 이 개구부(91)로부터 윈도우부(64)가 노출하고 있다. 양극측 통전 부재(9)는, 각 프로브(P)를 설치하기 위한 복수의 프로브 설치구멍(92)을 가지고 있다. 또, 양극측 통전 부재(9)는, 전측면으로 돌출되게 설치된 돌기부(93)를 개입시켜 도시하지 않는 전원 장치(PW)의 플러스극에 접속되고 있다. 이에 의해, 전원 장치(PW)의 플러스극이, 양극측 통전 부재(9)와 프로브(P)와 양극측 도전층(43)을 개입시켜 양극층(62)에 전기적으로 접속된 상태로 된다.

프로브(P)는, 음극측 통전 부재(7)와 음극측 도전층(42)을, 또는, 양극측 통전 부재(9)와 양극측 도전층(43)을, 각각 전기적으로 접속하기 위한 금속제 부재이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 프로브(P)는, 바닥이 있는 원통 형상의 실린더(P1)와, 실린더(P1)에 출몰 가능하게 설치된 피스톤(P2)을 가지고 있다. 실린더(P1)는, 피스톤(P2)을 음극측 도전층(42) 또는 양극측 도전층(43)을 향한 상태에서 프로브 설치구멍(71, 92)에 끼워 결합됨과 함께, 프로브 삽통공(25, 66)에 삽통(揷通)되어 있다. 피스톤(P2)은 실린더(P1) 내에 수용된 스프링(도시 생략)에 의해 돌출 방향으로 힘을 인가하고, 음극측 도전층(42) 또는 양극측 도전층(43)에 접촉하고 있다.

또한, 도시는 생략하지만, 양극측의 8개의 프로브(P) 중, 참조극용 도전층(44)에 대응하는 위치에 배치된 1개의 프로브(P)는, 실린더(P1)의 주위에 절연체가 배치되어 있고, 양극측 통전 부재(9)와 절연되어 있다. 이 참조극용 도전층(44)에 대응하는 프로브(P)는, 도시하지 않는 계측 장치에 접속됨과 함께, 피스톤(P2)이 참조극용 도전층(44)에 접촉하고 있다. 참조극용 도전층(44)은, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 참조극층(63)에 접속하고 있다. 이것에 의해, 참조극층(63)의 전위가 계측 장치로 계측된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 유지 부재(2), 스페이서(4), 양극 부재(6), 음극측 통전 부재(7), 절연부재(8), 양극측 통전 부재(9)는, 각각 각 부재를 적층 상태로 체결하는 볼트(B)(도 1 참조)를 삽통하기 위한 복수(제1 실시 형태에서는 8개, 양극측 통전 부재(9)만 4개)의 볼트 삽통공(26, 46, 67, 73, 81, 94)를 가지고 있다. 절연부재(8)의 볼트 삽통공(81)의 내주면에는 볼트(B)(도 1 참조)와 나사결합하는 암나사가 형성되어 있다.

제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)는, 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이며, 이하에, 도 1 내지 도 8(특히 도 5)을 참조하여 도금 장치(1)의 사용 상태 및 작용 효과에 대해 설명한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)는, 피도금물(W)을 유지한 유지 부재(2)와, 관통부(45)를 가지는 스페이서(4)와, 양극층(62)을 가지는 양극 부재(6)가 제1 씰 부재(3) 및 제2 씰 부재(5)를 개입시켜 적층되어 있다. 이에 의해, 관통부(45)를 개입시켜 피도금물(W)과 양극층(62)이 서로 마주하는 상태로 됨과 함께, 관통부(45)가 수밀하게게 폐색되어 도금액이 저장 가능한 상태로 된다. 때문에, 각 부재를 단지 적층하는 것만으로 도금 장치(1)를 용이하게 구성할 수 있고, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재의 도금 장치에 비해, 복잡한 구조의 수조가 불필요해지므로, 도금 장치(1)의 간소화와 소형화를 도모할 수 있다. 또, 제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)에 의하면, 두께 치수(t2)가 서로 다른 스페이서(4)를 미리 복수 준비해 두고, 도금 조건이나 시험 조건에 따라 교환함으로써 피도금물(W)과 양극층(62)의 간격을 용이하게 조절할 수 있다.

또, 제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)는, 제2 씰 부재(5)의 내측에서 양극측 도전층(43)이 양극층(62)에 접속되고, 제2 씰 부재(5)의 외측에서 양극측 도전층(43)이 프로브(P) 및 양극측 통전 부재(9)를 개입시켜 전원 장치(PW)의 플러스극에 접속되므로, 스페이서(4)와 양극 부재(6) 사이의 수밀성을 유지하면서 양극층(62)에 전기를 공급할 수 있다.

또, 양극 부재 본체부(61)는, 관통부(45)로부터 노출하는 피도금물(W)을 관찰하기 위한 투광성을 가지는 윈도우부(64)를 가지고, 양극층(62)은 윈도우부(64)를 피해 형성되어 있다. 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 라만 현미경(M) 등을 이용하여, 윈도우부(64)로부터 도금 중의 피도금물(W)의 상태를 관찰(또는 관측)할 수 있다.

또, 제1 실시 형태에 있어서, 윈도우부(64)의 두께 치수(t1)는 예를 들면 0.13mm로 매우 얇게 설정되어 있기 때문에, 윈도우부(64)를 투과하는 빛의 굴절이나 산란을 적절하게 억제하여, 라만 현미경(M)의 관찰 정밀도를 향상할 수 있다.

또, 양극 부재(6)는 테이퍼부(64a)를 가지고 있고, 양극측 통전 부재(9)는 개구부(91)를 가지고 있기 때문에, 예를 들면 양극 부재(6) 및 양극측 통전 부재(9)와 라만 현미경(M)과의 간섭을 억제하면서, 라만 현미경(M)을 윈도우부(64)에 접근시켜 배치할 수 있다.

또, 제1 실시 형태에 있어서, 스페이서(4)의 두께 치수(t2)는 예를 들면 0.10mm로 매우 얇게 설정되어 있다. 때문에, 관통부(45)에 저장되는 도금액의 두께(깊이)가 작아지므로, 예를 들면 도금액이 착색되어 있어도, 피도금물(W)의 상태를 관찰할 수 있다. 또, 제1 실시 형태에서는, 스페이서(4)의 두께 치수(t2)를 약 0.10mm로 매우 얇게 한 것에 의해, 고액 계면의 반응 상태를 보다 상세하게 관찰하는 것이 가능하다.

또, 제1 실시 형태에 따른 도금 장치(1)는, 제1 씰 부재(3)의 내측에서 음극측 도전층(42)이 피도금물(W)에 접속되고, 제1 씰 부재(3)의 외측에서 음극측 도전층(42)이 프로브(P)를 개입시켜 전원 장치(PW)에 접속되어 있기 때문에, 스페이서(4)와 유지 부재(2) 사이의 수밀성을 유지하면서 피도금물(W)에 전기를 공급할 수 있다.

또, 유지 부재(2)에는, 관통부(45)에 도금액을 공급하는 도금액 공급로(27)가 설치됨과 함께, 관통부(45)로부터 도금액을 배출하는 도금액 배출로(28)가 설치되어 있으므로, 도금액 공급로(27)로부터 관통부(45)에 도금액을 공급하고, 관통부(45)로부터 도금액 배출로(28)에 도금액을 배출함으로써, 관통부(45) 내의 도금액을 적절한 상태로 유지할 수 있다.

다음에, 제2 실시 형태에 따른 도금 장치(1A)에 대해, 도 9를 참조하여 설명한다. 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 요소에는 동일한 부호를 나타내고, 상세한 설명을 생략한다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 도금 장치(1A)는, 피도금물(WA)의 하면에 프로브(P)가 직접 접촉하고 있는 점, 및, 스페이서(4A)가 음극측 도전층(42)을 구비하고 있지 않은 점이 상술한 제1 실시 형태와 주로 다르다.

제2 실시 형태에 따른 도금 장치(1A)에 사용되는 피도금물(WA)은, 유지 부재(2A)측이 되는 하면(이면)과 도금이 실시되는 상면(표면)이 전기적으로 도통되어 있는 부재이며, 예를 들면 단순한 금속판 등이다.

유지 부재(2A)에 있어서, 피도금물(WA)을 설치하기 위한 오목부(23)의 저면에는, 환상의 홈(23a)이 형성되어 있다. 또, 오목부(23)의 저면이면서 홈(23a)보다 내측에는, 프로브(P)를 삽통하기 위한 프로브 삽통공(23b)이 관통 형성되어 있다. 또한, 음극측 통전 부재(7)에는, 프로브 삽통공(23b)에 대응하는 위치에, 프로브(P)를 끼워넣기 위한 프로브 설치구멍(74)이 관통 형성되어 있다.

유지 부재(2A)와 피도금물(WA)의 사이에는 제3 씰 부재(10)가 배치되어 있다. 제3 씰 부재(10)는 홈(23a)에 따라 설치되어 있다. 제3 씰 부재(10)에 의해, 유지 부재(2A)와 피도금물(WA)의 사이가 수밀하게 유지되기 때문에, 도금액이 프로브 삽통공(23b)이나 프로브 설치구멍(74)으로부터 누출하는 것을 방지할 수 있다.

스페이서(4A)는, 스페이서 본체부(41)와, 양극측 도전층(43)을 가지고 있고, 음극측 도전층(42)(도 3 참조)을 가지지 않는다. 피도금물(WA)의 하면에 프로브(P)가 직접 접촉하기 때문이다.

제2 실시 형태에 따른 도금 장치(1A)에 의하면, 피도금물(WA)의 하면에 프로브(P)가 직접 접촉하고 있고, 스페이서(4A)의 음극측 도전층(42)이 생략되어 있기 때문에, 도금 장치(1)의 구성의 간소화를 도모할 수 있다.

이상, 본 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하다.

예를 들면, 제1 실시 형태에서는, 양극 부재(6)에 윈도우부(64)를 마련했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 현미경에서의 관찰을 실시하지 않는 경우에는, 윈도우부(64)를 마련하지 않아도 좋다.

또, 제1 실시 형태에서는, 양극 부재 본체부(61)와 윈도우부(64)를 동일한 재료(예를 들면 석영 유리)로 형성했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 양극 부재 본체부(61)와 윈도우부(64)를 별도의 부재로 구성해도 좋다. 이 경우, 윈도우부(64)는 투광성을 가지는 재료로 구성하고, 양극 부재 본체부(61)는 불투명한 재료로 구성해도 좋다.

또, 제1 실시 형태에서는, 양극 부재 본체부(61)의 하면에 참조극층(63)을 마련함과 함께, 스페이서(4)의 양극 부재(6) 측의 면에 참조극용 도전층(44)을 마련했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 참조극층(63) 및 참조극용 도전층(44)을 생략해도 좋다.

또, 제1 실시 형태에서는, 유지 부재(2)에 도금액 공급로(27) 및 도금액 배출로(28)를 마련했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 양극 부재(6)에 도금액 공급로(27) 및 도금액 배출로(28)를 설치해도 좋다. 또, 도금액 공급로(27) 및 도금액 배출로(28) 중의 하나를 유지 부재(2) 및 양극 부재(6) 중의 하나에 마련하고, 도금액 공급로(27) 및 도금액 배출로(28) 중의 다른 하나를 유지 부재(2) 및 양극 부재(6)의 다른 하나에 설치해도 좋다. 더욱이, 도금액의 교환(순환)이 불필요하면, 도금액 공급로(27) 및 도금액 배출로(28)를 생략해도 좋다.

또, 제1 실시 형태에서는, 음극측 통전 부재(7) 및 양극측 통전 부재(9)를 각각 전원 장치(PW)에 접속하여 전해 도금을 실시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 음극측 통전 부재(7) 및 양극측 통전 부재(9)를 전원 장치(PW) 대신에 계측 장치(도시 생략)에 접속하고, 관통부(45)에 도금액으로서 무전해 도금액을 공급하도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 도금 장치(1)으로 무전해 도금을 할 수 있음과 함께, 계측 장치를 이용하여 무전해 도금 중에 있어서의 피도금물(W) 및 양극층(62)의 전위를 계측할 수 있다.

다음에, 상기 도금 장치를 이용한 센서 장치에 대해, 도 10, 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10은, 도금 장치를 이용한 센서 장치에 있어서의 스페이서의 평면도이다.도 11은, 도금 장치를 이용한 센서 장치에 있어서의 양극 부재의 저면도이다.

센서 장치는, 스페이서(4B)의 양극측 도전층(43B) 및 양극 부재(6B)의 양극층(62B) 이외의 구성은, 상기 제1 실시 형태와 동일하기 때문에, 이하의 설명에서는, 양극측 도전층(43B) 및 양극층(62B)을 중심으로 설명하고, 그 이외의 구성의 설명은 생략한다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 스페이서(4B)는, 양극 부재(6B) 측의 면에 방사상으로 배치된 복수(이 변형예에서는 8개)의 양극측 도전층(43B)을 가지고 있다. 각 양극측 도전층(43B)은 서로 절연되고 있다. 각 양극측 도전층(43B)의 외단부(43Ba)는, 양극 부재(6)의 프로브 삽통공(66)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 또, 각 양극측 도전층(43B)의 내단부(43Bb)는, 관통부(45)의 둘레 가장자리까지 연장하여 설치되어 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 양극 부재(6B)는 스페이서(4B) 측의 면에 방사상으로 배치된 복수(이 변형예에서는 8개)의 양극층(62B)을 가지고 있다. 각 양극층(62B)은 서로 절연되고 있다. 각 양극층(62B)은, 양극측 도전층(43B)에 대응한 위치에 설치되고 있다. 각 양극층(62B)의 외단부(62Ba)는 오목홈(65)의 내부 둘레 가장자리까지 연장하여 설치되어 있고, 조립된 상태에서 양극측 도전층(43B)에 접촉하고 있다. 또, 각 양극층(62B)의 내단부(62Bb)는 윈도우부(64)의 바깥 둘레 가장자리까지 연장하여 설치되어 있고, 관통부(45)로부터 노출하고 있다.

각 양극층(62B)의 내단부(62Bb)에는, 서로 다른 8 종류의 반응기가 각각 수식되어 있다. 반응기는, 센서 장치의 관통부(45)(도 2 참조)로 공급되는 시약 중에 포함될 가능성이 있는 물질에 반응하는 물질이다. 시약의 예로서는, 전해질을 포함하는 액체(예를 들면 혈액 등)를 들 수 있다. 또, 반응기의 예로서는, 특이적 결합 수용체를 가지는 자체 조직화 단분자층(SAM：Self-Assembled Monolayer) 등을 들 수 있다. 예를 들면, 자체 조직화 단분자층(SAM：Self-Assembled Monolayer)으로 각 양극층(62B)의 내단부(62Bb)를 수식함으로써, 목적으로 하는 금속 이온이나 목적으로 하는 관능기를 가지는 물질과 반응한다. 예를 들면, 아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxy silane)으로 각 양극층(62B)의 내단부(62Bb)를 수식하는 것으로 Pd이온과 반응한다.

양극 부재(6B)의 프로브 삽통공(66)에는, 프로브(P)가 각각 삽입되고 있다. 각 프로브(P)는, 서로 절연된 상태에서 도시하지 않는 계측 장치에 각각 접속되고 있다.

이러한 센서 장치에 의하면, 양극층(62B)의 내단부(62Bb)에 수식된 반응기와, 시약에 포함되는 물질이 반응했을 때의 양극층(62B)의 전위의 변화를 계측 장치로 계측함으로써, 시약에 포함되는 물질을 검출할 수 있다. 예를 들면, 센서 장치를 전기 화학 측정기에 접속하고, 음극측을 참조전극으로 사용함으로써 2극식 방식으로 표면 전위의 변동을 확인할 수 있다. 또, 음극측을 대극(對極)으로 하고 8개 중 1개를 참조전극으로 함으로써 3극 방식으로도 측정 가능하다.

1 도금 장치
2 유지 부재
27 도금액 공급로
28 도금액 배출로
3 제1 씰 부재
4 스페이서
41 스페이서 본체부
42 음극측 도전층
43 양극측 도전층
44 참조극용 도전층
45 관통부
5 제2 씰 부재
6 양극 부재
61 양극 부재 본체부
62 양극층
63 참조극층
64 윈도우부
7 음극측 통전 부재
8 절연부재
9 양극측 통전 부재
P 프로브
PW 전원 장치
W 피도금물

Claims

음극이 되는 피도금물을 유지하는 유지 부재와,
상기 피도금물을 둘러싸는 환상의 제1 씰 부재를 개입시켜 상기 유지 부재에 적층되고, 상기 피도금물을 노출시킴과 함께 도금액을 저장하는 관통부를 가지는 스페이서와,
상기 관통부를 둘러싸는 환상의 제2 씰 부재를 개입시켜 상기 스페이서에 적층되고, 상기 관통부로부터 노출하는 상기 피도금물에 대향하여 배치되는 양극을 가지는 양극 부재를 구비하고,
상기 스페이서는, 절연체로 이루어지는 스페이서 본체부와, 상기 스페이서 본체부의 상기 양극 부재 측의 면에 설치된 양극측 도전층을 가지고,
상기 양극 부재는, 절연체로 이루어지는 양극 부재 본체부와, 상기 양극 부재 본체부의 상기 스페이서 측의 면에 설치된 상기 양극이 되는 양극층을 가지고,
상기 제 2 씰 부재의 내측에서 상기 양극측 도전층이 상기 양극층에 접속되고,
상기 제 2 씰 부재의 외측에서 상기 양극측 도전층이 전원 장치에 접속되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 양극 부재 본체부는, 상기 관통부로부터 노출하는 상기 피도금물을 관찰하기 위한 투광성을 가지는 윈도우부를 가지고,
상기 양극층은, 상기 윈도우부를 피해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 윈도우부는, 상기 양극 부재 본체부의 다른 부위보다 두께 치수가 작은 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 윈도우부의 두께 치수(t1)는 0.05mm≤t1≤2mm의 범위인 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 양극 부재 본체부는, 상기 윈도우부의 주위에 상기 윈도우부를 향해 내리막 경사가 되는 테이퍼부를 가지는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스페이서의 두께 치수(t2)는 0.05mm≤t2≤1mm의 범위인 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스페이서는, 상기 스페이서 본체부의 상기 유지 부재 측의 면에 설치된 음극측 도전층을 가지고,
상기 제 1 씰 부재의 내측에서 상기 음극측 도전층이 상기 피도금물에 접속되고,
상기 제 1 씰 부재의 외측에서 상기 음극측 도전층이 상기 전원 장치에 접속되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스페이서는, 상기 스페이서 본체부의 상기 양극 부재 측의 면에 상기 양극측 도전층과 절연된 참조극용 도전층을 가지고,
상기 양극 부재는, 상기 양극 부재 본체부의 상기 스페이서 측의 면에 상기 양극층과 절연된 참조극층을 가지고,
상기 제 2 씰 부재의 내측에서 상기 참조극용 도전층이 상기 참조극층에 접속되고,
상기 제 2 씰 부재의 외측에서 상기 참조극용 도전층이 계측 장치에 접속되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유지 부재 또는 상기 양극 부재에는 상기 관통부에 도금액을 공급하는 도금액 공급로가 설치되고,
상기 유지 부재 또는 상기 양극 부재에는 상기 관통부로부터 도금액을 배출하는 도금액 배출로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 도금액은 무전해 도금액이며,
상기 전원 장치 대신에 계측 장치를 접속하여 상기 양극과 상기 음극 사이의 전위를 계측하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항 기재의 도금 장치를 이용한 센서 장치로서,
상기 양극측 도전층은, 서로 절연된 복수의 양극측 도전층으로 구성되고,
상기 양극층은, 상기 양극측 도전층과 같은 수의 서로 절연된 양극층으로 구성되고,
상기 각 양극층의 상기 관통부로부터 노출하는 부분에는, 서로 다른 반응기가 각각 수식되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 장치를 이용한 센서 장치.