KR20180040070A

KR20180040070A - 표면 처리 장치

Info

Publication number: KR20180040070A
Application number: KR1020170095922A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 우츠미; 노부히코 나카
Original assignee: 우에무라 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2018-04-19
Also published as: US20200080204A1; CN107916447B; KR102231256B1; US20180100237A1; US11001929B2; JP2018062678A; TW201827644A; CN107916447A; JP6470724B2; US10513779B2; TWI687543B

Abstract

분진의 혼입에 의한 불량 발생을 억제 할 수 있는 표면 처리를 제공한다. 롤러(40)는 측면 방호벽(49)에서 돌출되어 형성된 회전축(72)에 회전 가능하게 고정되어 있다. 측면 방호벽(49)은 외벽(39)에 고정된 하부 방호벽(47)에 수직으로 고정되어 있다. 행거(50)의 수하판(64)은 양쪽의 하부 방호벽(47) 사이의 공간(43)을 통해서, 클립(52)을 지지하고 있다. 측면 방호벽(49), 하부 방호벽(47), 외벽(39)에 의해 형성된 공간에 물 등의 액체(41)가 채워져 있다. 액체(41)는 회전축(72)을 절반 정도 덮도록 채워져 있다. 따라서 액체(41)에 의해, 반송 기구에 의해 발생하는 미세한 분진이 포착되고, 공기 중을 떠돌아 공간(34)으로부터 기판(54)을 향하는 것을 방지할 수 있다.

Description

표면 처리 장치{surface processing apparatus}

본 발명은 박판 등의 워크에 도금 등의 표면 처리를 실시하는 기술에 관한 것이다.

기판 등에 도금 등의 표면 처리를 실시할 때, 도금액을 충전한 도금 베스에 기판을 침지시키는 방법이 일반적이었다. 이 방법에서는, 기판을 상하 이동시키기 위한 승강 기구가 필요하여, 장치가 복잡화, 대형화된다는 문제가 있었다. 또, 도금 베스에 도금액을 충전해야만 하여, 많은 도금액이 필요하다는 문제도 있었다. 이러한 문제는 도금뿐만 아니라, 표면 처리 일반에 대하여 말할 수 있는 것이었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 발명자들은 상부를 지지한 기판에 처리액을 방출하고, 기판에서 떨어진 처리액을 회수하여 다시 방출하는 장치를 발명하고 있다(일본 특허공개 2014-88600, 일본 특허공개 2014-43613, 일본 특허공개 2012-41590).

도 23에, 일본 특허 공개 2014-88600에 기재된 표면 처리 장치의 횡단면을 나타낸다. 지지 부재인 행거(6)에 의해 기판(2)의 상부가 끼워져 있다. 베스(4)의 외부에는 롤러 받이 부재(40, 42)가 설치되어 있다. 행거(6)를 지지하고 있는 이동 체(14)를 롤러(16)로 지지하고, 지면에 수직인 방향으로 이동시킨다.

기판(2)은 베스(4)에 도입된다. 베스(4) 중에는 처리액 분출구(10)를 갖는 처리액 방출부(8)가, 기판(2)의 양측에 설치되어 있다. 처리액 분출구(10)로부터 기판(2)에 대하여 처리액이 분출된다. 기판(2)에 도달한 처리액은 기판(2)의 표면을 타고 흘러내린다. 이렇게 하여 기판(2)의 표면이 처리액에 의해 처리된다.

흘러내린 처리액은 베스(4)의 하단에 회수되어, 펌프(12)에 의해 다시 처리액 방출부(8)로부터 방출된다.

도 24에 평면도를 나타낸다. 행거(6)에 의해 지지된 기판(2)은 로드부(22)로부터, 제1 수세부 (24), 디스미어(desmear)부(26), 제2 수세부(28), 전처리부(30), 제3 수세부(32), 무전해 구리 도금부(34), 제4 수세부(36)의 순으로 이송되고, 언로드부(38)에서 행거(6)로부터 분리된다.

각 베스에 있어서의 횡단면은 도 23과 유사하지만, 각 베스에 의해 처리액 분출구(10)로부터 분출되는 처리액이 상이하다. 또, 도 24에 나타낸 바와 같이, 각 베스의 상부는 개방된 상태로 되어 있다.

이렇게 하여 장치를 대형화, 복잡화하지 않고, 처리액의 사용량을 저감하는 것을 실현하고 있다.

상기 종래 기술에서는, 베스(4)의 외측에 롤러 받이 부재(40, 42)가 설치되어 있고, 이 때문에 장치가 대형화되는 문제가 있었다. 그렇다고 해도, 롤러 받이 부재(40, 42)를 베스(4)의 내부에 설치하면, 롤러(16)나 롤러(16)를 구동하기 위한 기어(미도시) 등의 가동 부분에 의해 발생한 먼지가, 베스(4)에 낙하하게 된다. 도금에 의해 매우 미세한 패턴(수 μm 폭의 패턴 등)을 기판 위에 형성하는 경우에는 수 μm 정도의 분진이더라도 기판의 표면에 부착되면 불량의 원인이 될 가능성이 있다. 따라서, 롤러 받이 부재(40)를, 베스(4)의 내부에 설치하는 것은 어려웠다.

또, 종래와 같이 베스(4)의 외측에 롤러 받이 부재(40, 42)를 설치했다고 하더라도, 발생한 분진이 부유하여 베스(4) 내로 진입할 우려도 있었다.

또, 특허 문헌 3에는, 처리액에 혼입된 미세한 이물질을 제거하는 시스템이 개시되어 있다. 그러나, 처리액에 미세한 이물질이 혼입되는 것을 방지하는 근본적인 해결책을 제시하는 것은 아니었다.

상기와 같은 문제는 도 23에 나타낸 바와 같은 구조의 처리 베스뿐만 아니라, 기판을 처리액에 침지하여 표면 처리를 실시하는 처리 베스에 있어서도 마찬가지로 발생하고 있었다.

본 발명은 상기 중 어느 한 문제를 해결하여, 분진에 의한 불량 발생을 저감할 수 있는 표면 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 표면 처리 장치의 독립적으로 적용 가능한 몇 가지 특징을 이하에 열거한다.

(1) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 처리 대상의 상부를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재 또는 상기 처리 대상에 대하여 처리액을 방출하고, 상기 지지 부재에 지지된 상기 처리 대상의 표면에 처리액을 흘리는 처리액 방출부와, 상기 지지 부재를 상측에서 지지하는 상부 지지 부재와, 상기 상부 지지 부재를 이동시키는 반송 기구와, 적어도 상기 반송 기구의 하측에 설치된 방호 부재를 구비한 표면 처리 장치로서, 상기 상부 지지 부재는 방호 부재가 설치되지 않은 부분을 통해 상기 지지 부재를 지지하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 방호벽 부재에 의해 분진이 처리 대상으로 이동하는 것을 규제할 수 있으며, 분진에 의한 표면 처리 불량을 감소시킬 수 있다.

(2) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 방호 부재가, 상기 반송 장치의 측면에도 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 측면에 설치된 방호 부재에 의해, 분진이 처리 대상으로 이동하는 것을 더욱 규제할 수 있다.

(3) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 방호 부재에 의해 둘러싸인 부분에 있어서, 상기 반송 기구의 하측 또는 상기 반송 기구의 적어도 일부를 담그도록 액체를 채운 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 분진이 액체에 포착되어, 분진이 처리 대상으로 이동하는 것을 규제 할 수 있다.

(4) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 방호 부재에 의해 둘러싸인 부분에는 급수구와 배수구가 설치되고, 액체가 교체되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 분진을 포함한 액체를 항상 교환할 수 있으며, 분진의 포착 효과를 유지할 수 있다.

(5) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 반송 기구가, 스테인레스, 티타늄, 탄소강, 황동 또는 플라스틱에 의해 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 액체에 의해 반송 기구가 부식될 우려를 저감할 수있다.

(6) 본 발명에 따른 표면 처리 장치는 처리 대상의 상부를 지지하는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 의해 지지된 처리 대상을 처리액에 침지하는 처리 베스와, 상기 지지 부재를 상측에서 지지하는 상부 지지 부재와, 상기 상부 지지 부재를 이동시키는 반송 기구와, 적어도 상기 반송 기구의 하측에 설치된 방호벽을 구비한 표면 처리 장치로서, 상기 상부 지지 부재는 방호 부재가 설치되지 않은 부분을 통해 상기 지지 부재를 지지하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 있어서 "지지 부재"는 적어도 처리 대상의 상부를 지지하는 기능을 갖는 것을 말하며, 실시형태에 있어서는, 처리액 받이 부재(82)가 이것에 해당한다.

"처리액 방출부"는 처리 대상에 대하여 직접 또는 간접적으로 처리액을 방출하는 기능을 갖는 것을 말하며, 실시형태에서는 파이프(56)와 경사판(53)이 이것에 해당한다.

"상부 지지 부재"는 적어도 지지 부재를 상부에서 지지하는 기능을 갖는 것을 말하며, 실시형태에서는 상판(62), 수하판(垂下板)(64), 클립 지지 부재(74), 클립(52)이 이것에 해당한다.

"반송 기구"라 함은 적어도 상부 지지 부재로 이동시키는 기능을 갖는 것을 말하며, 실시형태에서는 롤러(40)와 롤러 가이드(66), 피니언(70), 랙(68)이 이것에 해당한다.

"방호 부재"는 적어도 반송 기구에서 발생하거나, 또는 날아오른 분진이 처리 대상에 도달하는 것을 막는 기능을 갖는 것을 말하며, 실시형태에서는 하부 방호벽(47)과 측면 방호벽(49)이 이것에 해당한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 표면 처리 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 표면 처리 시스템의 측면도이다.
도 3은 표면 처리 장치의 횡단면도이다.
도 4는 행거(50) 근방의 상세도이다.
도 5는 상판(62)의 롤러 가이드(66), 랙(68)을 나타낸 도면이다.
도 6은 행거(50)를 나타낸 도면이다.
도 7은 클립(52)을 나타낸 도면이다.
도 8a는 파이프(56)로부터의 처리액 방출 상태를 나타낸 도면이다.
도 8b는 처리액 받이 부재(82)에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 처리액 받이 부재(82)의 다른 형상을 나타낸 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 처리액 받이 부재(82)의 다른 형상을 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 처리액 받이 부재(82)의 내측의 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 다른 예에 따른 처리액 방출부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 연속하는 행거(50)와 지지된 기판(54)을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13에 있어서의 액의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 15는 행거(50)를 돌출시켰을 때의 처리액의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 16은 가이드 부재(79)를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 17a 내지 도 17c는 가이드 부재(79)의 상세를 나타낸 도면이다.
도 18은 가이드 부재(79)의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 다른 예에 따른 처리액 받이 부재(82)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 20a 내지 도 20c는 다른 예에 따른 처리액 받이 부재(82)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 21a 내지 도 21c는 다른 예에 따른 처리액 받이 부재(82)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 22는 배출구의 구조를 나타낸 도면이다.
도 23은 종래의 표면 처리 장치의 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 종래의 표면 처리 장치의 예를 나타낸 도면이다.

1. 제1 실시형태

도 1에, 본 발명의 일실시형태에 따른 표면 처리 시스템(20)의 평면도를 나타낸다. 이 표면 처리 시스템(20)은 복수의 표면 처리부를 구비하고 있다. 즉, 제1 수세부(24), 디스미어(desmear)부(26), 제2 수세부(28), 전처리부(30), 제3 수세부(32), 무전해 구리 도금부(34), 제4 수세부(36)를 구비하고 있다. 각 처리부에는 입구(44)와 출구(46)가 설치되어 있고, 이 개구를 통과하여, 기판이 X 방향으로 이동된다.

도 2에, 도 1의 α 방향에서 본 도면을 나타낸다. 행거(50)의 클립(52)에 지지된 기판(54)에 대하여, 제1 수세부(24), 디스미어(desmear)부(26), 제2 수세부(28), 전처리부(30), 제3 수세부(32), 무전해 구리 도금부(34), 제4 수세부(36)의 순으로 표면 처리가 실시된다.

도 3에, 도 1의 β-β 단면도를 나타낸다. 행거(50)의 클립(52)에 의해, 기판(54)의 상단부가 끼워져서 지지되어 있다. 행거(50)에 의해 지지된 기판(54)의 양측에는 처리액 방출부인 파이프(56)가 설치되어 있다. 이 파이프(56)에는 비스듬히 상측을 향하여 처리액을 방출하도록 구멍(58)이 형성되어 있다. 방출된 처리액은 기판(54)의 표면을 흘러서 하부에 도달하고, 펌프(60)에 의해 순환되어, 다시 파이프(56)로부터 방출된다.

도 4에, 행거(50) 근방의 상세를 나타낸다. 행거(50)는 상판(62), 이 상판(62)으로부터 하방향으로 연장되는 수하판(垂下板)(64), 및 수하판(64)에 고정된 클립 지지 부재(74)를 구비하고 있다. 클립 지지 부재(74)에는 클립(52)이 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 상판(62), 수하판(垂下板)(64), 클립 지지 부재(74), 클립(52)에 의해 상측 지지 부재가 구성되어 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상판(62)의 이면 하측에는 양단부에 롤러 가이드(66)가 설치되어 있다. 게다가, 한쪽 측에는 랙(68)이 설치되어 있다. 롤러 가이드(66)의 오목부에는 롤러(40)가 회전 가능하게 결합된다. 롤러(40)와 동일한 회전축(72)에 피니언(70)이 설치되고, 랙(68)과 결합되어 있다. 피니언(70)은 모터(도시하지 않음)에 의해 회전 구동되고, 상판(62)을 화살표 X의 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 행거(50)에 지지된 기판(54)은 각 처리부를 순차로 이동시키게 된다. 한편, 롤러(40), 피니언(68)은 소정 간격으로 복수개 설치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 롤러(40), 피니언(70)은 측면 방호벽(49)(방호 부재)에서 돌출하여 형성된 회전축(72)에 고정되고, 회전축(72)의 회전에 따라 회전하도록 되어 있다. 측면 방호벽(49)은 외벽(39)에 고정된 하부 방호벽(47)(방호 부재)에 수직으로 고정되어있다. 행거(50)의 수하판(64)은 양쪽의 하부 방호벽(47) 사이의 공간(43)을 통하여, 클립(52)을 지지하고 있다.

본 실시형태에서는, 롤러(40)와 롤러 가이드(66), 피니언(70)과 랙(68)에 의해 구성되는 반송 기구(2 이상의 부품이 서로 마찰하는 부분)의 하측에 하부 보호벽(47)이 설치되고, 측면에 측면 방호벽(49)이 설치되어 있다. 따라서, 반송 기구에 의해 발생한 분진이 클립(52)에 의해 지지된 기판(54)을 향하는 것을 저지할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 측면 방호벽(49), 하부 방호벽(47), 외벽(39)에 의해 형성된 공간에 물 등의 액체(41)가 채워져 있다. 액체(41)는 회전축(72)을 절반 정도 덮도록 채워져 있다. 따라서 액체(41)에 의해, 반송 기구에 의해 발생하는 미세한 분진이 포착되고, 공기 중을 떠돌아 공간(43)으로부터 기판(54)을 향하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 액체(41)(물)에 의한 부식을 방지하기 위하여 마모에 의한 치수 변동의 영향이 적은 롤러(40)에는 플라스틱을 사용하고, 마모에 의한 치수 변동의 영향을 작게 할 필요가 있는 피니언(70)에는 스테인레스 소재를 사용하고 있다. 또, 스테인레스 대신에, 또는 병용하여 티타늄, 탄소강, 황동 등의 금속을 이용하도록 하고 있다.

이 실시형태에서는, 액체(41)는 제1 수세부(24)로부터 제 4 수세부(36)(도 1 참조)에 걸쳐 채워져 있다. 제 1 수세부(24)의 입구 측에 급수구(미도시)가 설치되고, 제 4 수세부(36)의 출구 측에 배수구(미도시)가 설치되어 있다. 배수구의 구성을 도 22에 나타낸다. 기체 파이프(112)가 하부 방호벽(47)에 고정되고, 배수 파이프(114)에 접속되어있다. 기체 파이프(112)에는 상하로 이동하여 그 높이를 조절할 수 있는 조절 파이프(110)가 삽입되어 있다. 이 조절 파이프(110)의 높이를 변화시킴으로써 액체(41)의 수면을 상하 이동시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 오래된 액체(41)(분진을 포함한 액체(41))가 신속하게 배출되도록, 급수구 부근의 하측 방호벽(47)을, 배수구 부근의 하부 방호벽(47)보다 높게 되도록 하고 있다.

도 6에, 행거(50)의 사시도를 나타낸다. 상판(62)으로부터, 수하판(64)이 하방향으로 연장되어 있다. 이 수하판(64)에 대하여, 가로 방향으로 클립 지지 부재(74)가 고정되어 있다. 이 클립 지지 부재(74)의 양단부와 중앙부에 클립(52)이 설치되어 있다.

클립(52)의 상세를, 도 7에 나타낸다. 클립(52)은 스프링(76)에 의해 선단부가 닫히는 방향으로 탄성지지되어 있다. 도 7은 이 스프링(76)에 대항하여 스프링(76)을 압압하고, 선단부를 개방한 상태를 나타내고 있다. 클립(52)의 선단부에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 행거(50)의 폭 전체에 걸치는 처리액 받이 부재(지지 부재)(82)가 설치되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 처리액 받이 부재(82)의 근원 부분은 평판(80)이고, 선단 부분은 외측을 향하여 반원 형상(20mm ~40mm의 반경인 것이 바람직하다)의 볼록부(78)로 되어 있다. 볼록부(78)의 내측 하단에는 기판(54)을 끼워서 파지하기 위한 파지 돌기(75)가 형성되어 있다.

처리액 받이 부재(82)를 내측에서 본 도면을 도 11a에 나타낸다. 이 실시형태에서는, 파지 돌기(75)를, 좌우단 및 중앙의 3 부위에 형성하고 있다. 또, 파지 돌기(75)의 사이에, 밀착 방지 돌기(77)를 형성하고 있다. 도 11b는 도 11a의 저면도면이다. 이 도면으로부터 확실한 바와 같이, 파지 돌기(75)보다, 밀착 방지 돌기(77)의 쪽이 낮게 형성되어 있다. 따라서, 기판(54)은 파지 돌기(75)에 의해 그 상단부가 끼워 넣어져 지지된다.

한편, 밀착 방지 돌기(77)는 파지 돌기(75)가 없는 부분에 있어서, 기판(54)이 구부러져서(얇은 기판의 경우, 쉽게 구부러진다), 처리액 받이 부재(82)에 밀착되지 않도록 하기 위한 것이다. 기판(54)이 처리액 받이 부재(82)에 밀착되어, 그 밀착 면적이 크면, 처리액이 흘러들어도, 기판(54)이 밀착된 채로 되어, 밀착 부분에 있어서는 표면 처리를 할 수 없게 되기 때문이다.

도 4로 돌아가서, 파이프(56)에는 도 3의 펌프(60)에 의해 처리액이 공급된다. 이 처리액은 각 처리부에 따라 상이하다. 이 실시형태에서는, 제1 수세부(24), 제2 수세부(28), 제3 수세부(32), 제4 수세부(36)에 있어서는 세정액을 이용하고 있다. 디스미어(desmear)부(26)에 있어서는 디스미어액을 이용하고 있다. 전처리부(30)에 있어서는 전처리액을 이용하고 있다. 무전해 구리 도금부(34)에 있어서는 도금액을 이용하고 있다.

파이프(56)의 구멍(58)은 소정 각도(예를 들어 45도) 상측을 향해 형성되어 있다. 따라서, 처리액은 파이프(56)로부터 비스듬히 상측을 향하여 방출되고, 클립(52)에 도달하게 된다. 한편, 구멍(58)은 수평 방향에 대하여 5도~85도의 범위의 방향으로 형성하는 것이 바람직하다. 파이프(56)의 구멍(58)은 소정 간격(예를 들어 10cm 간격)으로, 지면에 수직인 방향으로 형성되어 있다.

도 8a에 나타낸 바와 같이, 파이프(56)의 구멍(58)으로부터 분출된 처리액은 처리액 받이 부재(82)의 평판(80)에 접촉하여 하방향으로 흐른다. 이 때의 물의 흐름을 도 8b에 나타낸다. 평판(80)에 접촉한 처리액은 좌우로 퍼지면서, 평판(80)의 표면을 화살표 A의 방향(하방향)으로 흘러간다. 상술한 바와 같이, 파이프(56)로부터는 소정 간격으로 처리액이 방출되고 있지만, 평판(80)에 접촉한 처리액은 좌우로 퍼지므로, 평판(80)의 폭 방향 전면에 걸쳐서 처리액이 하방향으로 흐르게 된다.

평판(80)의 표면을 흘러내린 처리액은 화살표 B에 나타낸 바와 같이, 단면 형상이 반원인 볼록부(78)의 표면을 타고 흐른다. 볼록부(78)의 하단에 도달한 처리액은 기판(54)을 타고 흘러내린다. 따라서, 기판(54)의 표면 전체를 타고 처리액이 흘러, 표면 처리가 실시된다.

한편, 처리액 받이 부재(82)로부터 기판(54)에 처리액이 흐를 때, 도 8b에 나타낸 바와 같이, 표면에 대하여 수직에 가까운 각도로 유입하는 것이 바람직하다. 이것을, 도 9a에 나타낸 바와 같이, 표면에 대하여 수평에 가까운 각도로 유입시키면, 기판(54)의 표면에 도포되어 있는 약제(예를 들어, 도금 시의 바나듐)를 흘려 떨어뜨리게 되어, 적절한 표면 처리를 할 수 없게 되기 때문이다.

따라서, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 볼록부(78)를 형성하여, 처리액이 기판(54)의 표면에 대하여 수직에 가까운 각도로 유입시키는 것이 바람직하다. 단지, 도 9b와 같은 구조의 경우, 기판(54)의 상부에 있어서, 처리액이 충분히 돌아 들어가지 않고, 얼룩이 생길 가능성이 있다. 따라서, 상기 실시형태에서는, 볼록부(78)의 형상을 R 형상(곡면 형상)으로 하여 처리액의 돌아 들어감을 확보하면서, 수직에 가까운 각도로 유입시키는 것을 실현하고 있다.

예를 들어, 도 9b의 볼록부(78)의 하단부 외측에 R을 형성함으로써, 마찬가지의 효과를 얻도록 해도 무방하다. 또, 도 10a에 나타낸 바와 같이, 평판(80)을 두껍게 형성하고(20mm ~40mm로 하는 것이 바람직하다), 선단부 외측에 R(R=10mm 이상인 것이 바람직하다)을 형성해도 무방하다.

게다가, 도 10b에 나타낸 바와 같이, 흐름 가이드(81)를 설치해도 무방하다. 이 흐름 가이드(81)에 의해, 처리액은 확실하게 기판(54) 쪽을 향하게 된다. 흐름 가이드(81)를 이용하면, 도 9b와 같은 구조이더라도, 확실하게 처리액을 기판(54)을 향하게 할 수 있다.

또, 볼록부(78)의 하단 부근에서는 흘러들어 온 처리액이, 아주 약간 상방향으로도 이동하므로, 기판(54)의 상단부까지 처리액이 골고루 미치게 된다. 이 때, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 밀착 방지 돌기(77)가 형성되어 있으므로, 기판(54)이 구부러져도, 처리액 받이 부재(82)에 밀착되지 않고, 밀착 방지 돌기(77)에서만 접하게 된다. 따라서, 흘러들어 온 처리액이, 기판(54)을 밀착 방지 돌기(77)로부터 떠오르게 하여, 기판(54)의 상단까지 표면 처리를 얼룩 없이 실시할 수 있다.

한편, 도 11a 및 도 11b에 나타낸 밀착 방지 구조는 행거(50)에 처리액을 접촉시켜서 기판(54)에 처리액을 흘리는 방식뿐만 아니라, 기판(54)의 상단부 근방에 처리액을 접촉시켜 처리액을 흘리는 방식에도 적용할 수 있다.

한편, 도 1에 나타낸 바와 같이, 디스미어 처리, 전처리, 무전해 구리 도금 처리의 전(후)에는 수세 처리가 실시된다. 수세 처리에 있어서도, 상기와 마찬가지로, 처리액인 세정수를 흘려서, 기판(54)의 표면을 세정한다. 다만, 수세 처리에 있어서는, 파이프(56)로부터 방출한 처리액을 접촉시키는 위치를, 디스미어 처리, 전처리, 무전해 구리 도금 처리에 있어서의 접촉 위치보다, 위로(높게) 하도록 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 수세 처리에 의해, 평판(80)에 부착된 디스미어 처리액, 전처리액, 무전해 구리 도금 처리액을 보다 적절히 세정할 수 있기 때문이다.

또, 상기 실시형태에서는, 파이프(56)로부터 비스듬히 상측에 처리액을 방출했지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 경사판(53)으로부터 처리액을 비스듬히 하측에 방출하도록 해도 무방하다. 저장조(55)에는 펌프(60)에 의해 퍼 올려진 처리액이 저장된다. 그 액면이, 경사판(53)의 단부보다 높아지면, 처리액이 경사판(53)에 넘쳐 흐른다. 경사판(53)에 넘쳐 흐른 처리액은 처리액 받이 부재(82)에 접촉하여, 기판(54)에 흘러 떨어진다. 이 경우, 경사판(53)이 처리액 방출부에 해당한다.

또, 상기 실시형태에서는, 기판(54)에 대하여 처리액을 방출하는 방식의 처리 베스에 적용한 경우를 설명하였다. 그러나, 기판(54)을 처리액에 침지하는 방식의 처리 베스에도 적용할 수 있다. 이 경우에도, 처리액 중에 분진이 혼입되어 불량의 원인이 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 파이프(56)나 저장조(55)에 대하여, 행거(50)가 이동하는 구성으로 하고 있다. 그러나, 행거(50)를 고정하고, 파이프(56)나 저장조(55)를 이동시키도록 해도 무방하다.

상기 실시형태에서는, 액체(41)를 회전축(72)이 절반 가량 잠기는 정도까지 넣고 있다. 하지만, 적어도 롤러(40)에 닿는 정도의 액체(41)가 들어가 있으면 충분한 효과를 얻을 수 있다. 또, 가능하면 반송 기구 전체가 액체(41)에 잠길 때까지 넣도록 하고 있다. 또한, 롤러(40)에 닿지 않을 정도의 액체(41)를 넣는 것만으로도 반송 기구에서 나와 아래로 떨어진 분진을 포착할 수 있고 효과를 기대할 수있다.

상기 실시형태에서는, 액체(41)를 넣도록 하고 있다. 그러나, 액체(41)를 넣지 않도록 해도 무방하다. 액체(41)를 넣지 않으면 분진 방지 효과는 감소하지만, 여전히 측면 방호벽(49), 하부 방호벽(47)에 의해, 반송 기구에서 생긴(날아오른) 분진이 기판(54) 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또, 측면 방호벽(49)을 없애고, 하부 방호벽(47)만으로 해도 무방하다. 이 경우에도 일정한 방진 효과를 기대할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 롤러(40), 피니언(70)을 측면 방호벽(49)에 의해 지지하도록 하고 있다. 그러나, 하부 방호벽(47), 외벽(39)에 의해 지지하도록 해도 무방하다.

상기 실시 형태에서는, 행거(50)에 있어서 상판 (62) 측에 롤러 가이드(66)를 설치하고, 측면 방호벽(49) 쪽에 롤러(40)를 설치하고 있다. 그러나 상판(62)의 측면에 롤러(40)를 설치하고, 측면 방호벽(49) 쪽에 롤러 가이드(66)를 설치하도록해도 무방하다.

상기 실시 형태에서는, 행거(50)에 있어서 상판 (62) 측에 랙(68)을 설치하고, 측면 방호벽(49) 측에 피니언(70)을 설치하고 있다. 그러나, 상판(62) 측에 피니언(70)을 설치하고, 측면 방호벽(49) 측에 랙(68)을 설치하도록 해도 무방하다.

상기 실시 형태에서는, 액체로서 물을 사용했지만, 윤활유 등을 이용하도록해도 무방하다.

상기 실시 형태에서는, 방호 부재로서 방호벽을 이용하고, 물리적으로 분진의 이동을 저지하도록 하고 있다. 그러나, 이온 등을 발생시켜 전기적·자기적으로 분진을 흡착하도록 분진의 이동을 저지하도록 해도 무방하다. 또, 분진을 반발시켜서 분진을 기판(54) 측으로 이동하지 않도록 해도 무방하다. 또, 분진을 흡입하는기구를 설치하도록 하고 있다.

2. 제2 실시형태

제1 실시형태에서는, 하나의 행거(50)에 대하여, 처리액을 기판(54)에 적절히 흘리는 구조를 나타냈다. 지금부터 설명하는 제2 실시형태는 복수의 행거(50)에 기판(54)을 지지하고, 이것들을 일련으로 하여 처리액을 흘리는 경우에 관한 것이다.

이하, 설명을 용이하게 하기 위해, 제1 실시형태의 표면 처리 장치에 대하여 적용한 경우에 관하여 설명하지만, 기판(54)의 표면에 처리액을 흘리는 방식의 표면 처리 장치이라면 적용 가능하다.

도 13에, 행거(50)에 지지된 기판(54)을 복수개 나열한 상태를 나타낸다. 행거(50)의 폭에 걸쳐서, 기판(54)이 지지되어 있다. 인접하는 기판(54)의 사이는 가능한 한 좁게 하는 것이 처리 능력이 높아진다. 이 실시형태에서는, 5mm ~ 15mm의 사이를 띄우도록 하고 있다. 그러나, 이 기판(54)의 간격을 0mm로 하는 것은 어렵다. 각 행거(50)의 반송 속도에 오차가 생겼을 때에, 인접하는 기판(54)이 겹쳐 밀착되게 되어, 비틀려서 깨지거나 하기 때문이다.

또, 행거(50)와 행거(50) 사이도, 5mm ~ 15mm 띄우도록 하고 있다. 각 행거(50)의 송출 속도가 완전하게 일치하지 않는 경우, 행거(50)끼리가 접촉하여, 행거(50)가 비스듬하게 되고, 인접하는 기판(54)이 접촉할 우려가 있기 때문이다. 물론, 각 행거(50)의 송출 속도를 정밀하게 일정하게 하면, 이 간격을 작게 할 수 있지만, 복잡하고 고가의 기구가 필요하게 된다.

이와 같이, 인접하는 행거(50) 및 기판(54)은 소정의 간격을 띄울 필요가 있다. 본래, 기판(54)과 기판(54) 사이에서는 처리액을 흘릴 필요는 없다. 그 부분에, 기판(54)은 없고, 처리액에 의한 표면 처리는 불필요하기 때문이다.

그러나, 도 14에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 행거(50)와 행거(50) 사이의 공간(51)에 처리액이 흐르지 않기 때문에, 표면 장력에 의해, 기판(54)의 하부(L)에서는 단부에 흐르는 처리액이 적어지게 된다. 이 때문에, 기판(54)에 대한 표면 처리에 얼룩이 생기게 된다는 문제가 있었다.

따라서, 제2 실시형태에서는 기판(54)의 좌우단의 외측 공간에 있어서도 처리액이 흐르는 구조를 채용했다. 도 15에 그 예를 나타낸다. 이 예에 대해서는 기판(54)보다, 행거(50)의 처리액 받이 부재(82)의 폭을 넓게 하고 있다. 따라서, 도면 중의 화살표에 나타낸 바와 같이, 기판(54)의 외측에 있어서도 처리액이 흐르게 된다. 이 처리액의 층은 아래로 갈수록 기판(54)의 단부에 가까워지고, 마침내 기판(54) 내의 흐름에 흡수되게 된다. 그러나, 처리액 받이 부재(82)의 돌출 정도(F)를 충분히 크게 취함으로써, 기판(54)의 하단부에 이를 때까지, 좌우 단부의 외측에 처리액의 층을 만들 수 있다(파선 참조).

다만, 도 15에 나타낸 구조에서는, 기판(54)과 기판(54) 사이가 크게 벌어지게 되고, 단위 시간당 처리할 수 있는 기판(54)의 매수가 적어지게 된다. 이와 같이, 처리 수율이 문제가 되는 경우에는 처리액 받이 부재(82)를 도 16에 나타낸 구조로 해도 무방하다.

도 16에서는, 처리액 받이 부재(82)의 볼록부(78)의 한쪽 측에, 가이드 부재(79)를 형성하고 있다. 도 17a에 그 정면도, 도 17b에 저면도, 도 17c에 측면도를 나타낸다.

가이드 부재(79)는 볼록부(78)의 외형에 따르도록, 그 외측에 설치되어 있다. 이 실시형태에서는, 볼록부(78)의 하측 절반의 R 부분에 따르도록 설치되어 있다. 가이드 부재(79)는 볼록부(78)의 하측을 완전히 덮는 것이 아니고, 하단부에 있어서 공간(83)이 생기도록 설치되어 있다. 또, 가이드 부재(79)는 볼록부(78)의 폭보다 W 만큼 돌출하여 설치되어 있다.

도 18에, 복수의 행거(50)가 반송되었을 때의, 인접하는 처리액 받이 부재(82) 상태를 나타낸다. 전방(좌측)의 처리액 받이 부재(82)의 후단에 설치된 가이드 부재(79)에, 후방(우측)의 처리액 받이 부재(82)의 전단이 들어가 있다. 게다가, 전방(좌측)의 가이드 부재(79)의 공간(83)(도 17c 참조)에, 후방(우측)의 기판(54)의 전단이 들어가 있다. 이에 따라, 후방(우측)의 기판(54)의 전단은 인접하는 전방(좌측)의 가이드 부재(79)의 일부와 오버랩된다. 이 때, 행거(50)의 처리액 받이 부재(82) 및 기판(54)은 소정의 간격(D)(이 실시형태에서는 5mm ~ 15mm)을 두어 반송된다. 이 때, 파이프(56)로부터 방출된 처리액은 가이드 부재(79)에 의해 받아들여지고, 공간(83)(도 17c 참조)으로부터 간격(D)을 향해 낙하한다. 따라서, 간격(D)의 부분에 있어서도, 처리액의 막이 생기고, 도 14에 나타낸 바와 같은 문제를 억제하여, 얼룩이 적은 표면 처리를 실현할 수 있다.

이상과 같이, 도 18에 나타낸 실시형태이라면, 기판(54)의 간격을 넓히지 않고, 얼룩이 적은 표면 처리를 실시할 수 있다. 한편, 상기에서는 처리액 받이 부재(82)의 한쪽 측에만 가이드 부재(79)를 설치했지만, 양측에 가이드 부재(79)를 설치한 행거(50)와, 가이드 부재(79)를 설치하지 않은 행거(50)를 번갈아 나열하여 이용하도록 해도 무방하다.

또, 도 19에 나타낸 바와 같이, 처리액 받이 부재(82)(볼록부(78))의 한쪽을 선단이 가늘게 뾰족하게 한 볼록부(78a)로 하고, 반대측을 이것에 대응하는 오목부(78b)로 해도 무방하다. 도 19a에 그 정면도, 도 19b에 저면도, 도 19c에 측면도를 나타낸다. 이 경우, 도 19b의 길이(L)에 걸쳐서 기판(54)을 장착해도 무방하다. 행거(50)의 볼록부(78a)는 인접하는 행거(50)의 오목부(78b)에 들어간다(다만, 접촉하지 않도록 5mm~15mm의 간격은 띄워 둔다). 따라서, 기판(54)과 기판(54) 사이에도, 처리액의 흐름 층을 형성할 수 있다.

한편, 도 19에서는, 선단이 가늘게 뾰족하게 한 볼록부(78a)와, 이것에 대응하는 형상의 오목부(78b)를 형성하고 있다. 그러나, 한쪽이 다른쪽에 들어가는 형상의 볼록부와 오목부이라면, 어떠한 형상이어도 무방하다. 예를 들면, 원주상의 볼록부(78a)와, 이것에 대응하는 형상의 오목부(78b) 등을 이용할 수 있다.

또, 도 20에 나타낸 바와 같이, 처리액 받이 부재(82)(볼록부(78))의 양단을 비스듬하게 형성해도 무방하다. 도 20a에 그 정면도, 도 20b에 저면도, 도 20c에 측면도를 나타낸다.

게다가, 도 21에 나타낸 바와 같이, 처리액 받이 부재(82)(볼록부(78))의 양단에, 편류(偏流)를 위한 돌기(78d)를 형성하도록 해도 무방하다. 도 21a에 그 정면도, 도 21b에 저면도, 도 21c에 측면도를 나타낸다. 이에 따라, 양단부에 있어서, 처리액이 외측으로 편류(偏流)되고, 기판(54)과 기판(54) 사이의 공간에도 처리액을 흘릴 수 있다.

상기 실시형태에서는, 처리 대상으로서, 자연 상태로 자립할 수 없는 박판의 기판(수십 μm의 두께)에 대하여 설명했다. 그러나, 두꺼운 판을 처리 대상으로 할 수도 있다.

제2 실시형태는 제1 실시형태와 조합하여 실시하는 것도 가능하지만, 제1 실시형태를 떠나서 그것 단독으로 실시하는 것도 가능하다.

20 : 표면 처리 시스템 22 : 로드부
24 : 제1 수세부 26 : 디스미어부
28 : 제2 수세부 30 : 전처리부
32 : 제3 수세부 34 : 무전해 구리 도금부
36 : 제4 수세부 38 : 언로드부
40 : 롤러 41 : 액체
44 : 입구 46 : 출구
47 : 하부 방호벽 49 : 측면 방호벽
50 : 행거 52 : 클립
53 : 경사판 54 : 기판
55 : 저장조 56 : 파이프
58 : 구멍 60 : 펌프
62 : 상판 64 : 수하판
66 : 롤러 가이드 68 : 랙
70 : 피니언 72 : 회전축
74 : 클립 지지 부재 75 : 파지 돌기
76 : 스프링 77 : 밀착 방지 돌기
78 : 블록부 79 : 가이드 부재
80 : 평판 81 : 흐름 가이드
82 : 처리액 받이 부재

Claims

처리 대상의 상부를 지지하는 지지 부재;
상기 지지 부재 또는 상기 처리 대상에 대하여 처리액을 방출하고, 상기 지지 부재에 지지된 상기 처리 대상의 표면에 처리액을 흘리는 처리액 방출부;
상기 지지 부재를 상측에서 지지하는 상부 지지 부재;
상기 상부 지지 부재를 이동시키는 반송 기구; 및
적어도 상기 반송 기구의 하측에 설치된 방호 부재;를 구비한 표면 처리 장치로서,
상기 상부 지지 부재는 방호 부재가 설치되지 않은 부분을 통해 상기 지지 부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 방호 부재는 상기 반송 장치의 측면에도 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 방호 부재에 의해 둘러싸인 부분에 있어서, 상기 반송 기구의 하측 또는 상기 반송 기구의 적어도 일부를 담그도록 액체를 채운 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 방호 부재에 의해 둘러싸인 부분에는 급수구와 배수구가 설치되고, 액체가 교체되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 반송 기구는 스테인레스, 티타늄, 탄소강, 황동 또는 플라스틱에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
처리 대상의 상부를 지지하는 지지 부재;
상기 지지 부재에 의해 지지된 처리 대상을 처리액에 침지하는 처리 베스;
상기 지지 부재를 상측에서 지지하는 상부 지지 부재;
상기 상부 지지 부재를 이동시키는 반송 기구; 및
적어도 상기 반송 기구의 하측에 설치된 방호 부재;를 구비한 표면 처리 장치로서,
상기 상부 지지 부재는 방호 부재가 설치되지 않은 부분을 통해 상기 지지 부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.