TWI477658B - Surface treatment devices and workpiece to maintain a rule - Google Patents

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Shigeyuki Watanabe
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Description

表面處理裝置及工件保持治具
本發明係有關連續鍍覆裝置等之表面處理裝置及工件保持治具。
表面處理裝置，例如作為對工件表面進行鍍覆處理之電鍍處理裝置，習知有在鍍覆槽內將電路基板等工件連續搬運之連續鍍覆處理裝置。工件是被懸吊而保持在沿供電軌搬運之搬運治具上，一面透過搬運治具受供電軌供電，一面在鍍覆槽內被連續搬運。鍍覆槽中，在成為陰極的工件的搬運路線兩側配置陽極，於陰極-陽極間形成電場，將鍍覆液電解而鍍覆工件表面。
在此，習知有取代在鍍覆槽上方配置供電軌之構造(專利文獻1)，而在偏離鍍覆槽上方的位置，於平行於鍍覆槽的長邊方向延伸設置供電軌之構造(專利文獻2)。如此一來，其優點在於能防止搬運治具在供電軌上滑動時所產生之粉塵落下而混入鍍覆槽內。
連續鍍覆裝置等表面處理裝置中，是以工件保持治具懸吊並保持工件，於表面處理槽內的液中連續搬運工件。 工件保持治具例如如專利文獻3所示，一般來說是夾持工件的上端來懸吊並保持工件。
此外，工件保持治具的另一功能，是相對於配置在表面處理槽內的陽極(anode)，將工件設定成陰極 (cathode)。於陰極-陽極間形成電場，將鍍覆液電解來鍍覆工件表面。因此，夾持工件上端之夾頭構件係以導電性構件形成，透過工件保持治具將工件設定成陰極。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3025254號公報
[專利文獻2]日本專利第3591721號公報
[專利文獻3]日本特開2009-132956號公報
若如專利文獻2般，將供電軌配置在偏離鍍覆槽上方的位置，那麼便與專利文獻1般在供電軌的正下方懸吊並穩定支撐搬運治具及工件的形態有所不同。如此一來，因搬運治具及工件的重心會偏離穿過供電軌的垂直線上，故會有不必要的力矩作用在搬運治具上。
故，專利文獻2所揭示之搬運治具，為了抑制不必要的力矩所帶來的弊害，其構造變得比專利文獻1所揭示之治具還來得複雜。例如專利文獻2中，係在供電軌側面設置用以防止搬運治具脫落之防止脫落軌，供電軌的構造也複雜化。
被搬運治具保持之工件在液中行進時，以俯視觀之，當工件的姿勢朝向與搬運方向交叉之方向傾斜時，可能會受到液的阻力而使工件撓曲，損害商品價值。此外，被搬 運治具保持之工件在液中行進時，若搬運治具上下振動，則供電軌與搬運治具的電性接觸會變得不良，鍍覆品質可能劣化。為防止此類事態，令搬運治具走行穩定化之構造，便趨向複雜化。
此外，也已知道若如專利文獻3般，僅在工件上端確保通電路徑，那麼要確保工件於表面處理的面內均一性有其極限。
本發明的幾個態樣，係提供一種表面處理裝置，針對沿著配置於偏離表面處理槽上方位置的軌而搬運之搬運治具，改良其構造，能夠極為穩定地支撐搬運治具。
本發明的其他幾個發明，係提供一種工件保持治具，即使極薄之工件亦能搬運，不讓工件因液壓等而破損。
本發明的另一態樣，係提供一種表面處理裝置，其於導引軌之外另行設置供電軌，可令受供電軌供電之被供電部，無關於搬運治具的搬運狀態，而常時以適度的接觸壓與供電軌接觸。
本發明的另外幾個態樣，目的在於提供一種工件保持治具及表面處理裝置，其能提升工件的電流分布之面內均一性，進一步提高改善工件的表面處理品質。
(1)本發明之一種態樣係有關表面處理裝置，其具有：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口； 第1、第2導引軌，在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，沿著與前述表面處理槽的長邊方向平行之第1方向延伸設置；及複數個搬運治具，令其配置於前述表面處理槽的前述處理液中而分別保持工件，且被前述第1、第2導引軌所支撐；前述複數個搬運治具的各個，具有：水平臂部，沿著與前述第1方向交叉之第2方向延伸；第1被導引部，被支撐於前述水平臂部的一端側，受到前述第1導引軌所導引；第2被導引部，被支撐於前述水平臂部的另一端側，受到前述第2導引軌所導引；及垂直臂部，於前述第1被導引部與前述第2被導引部之間的位置從前述水平臂部懸吊，保持前述工件。
像這樣，複數個搬運治具的各個當中，包夾保持工件的垂直臂部而位於第2方向兩端側之第1、第2被導引部，具有被第1、第2導引軌支撐之雙鉗梁(fixed-fixed beam)支撐構造。是故本實施形態中，相較於專利文獻2般之懸臂梁支撐構造，能抑制不必要的力矩，抑制上下振動而穩定地水平搬運工件。而且，作為滑動部之第1、第2導引軌及第1、第2被導引部，係位於偏離表面處理槽的上端開口上方之位置，故粉塵等也不會落下至表面處理槽內而污染鍍覆液。
(2)本發明之另一種態樣係有關表面處理裝置，其具有：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；第1、第2導引軌，在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，沿著與前述表面處理槽的長邊方向平行之第1方向延伸設置；及供電軌，其在偏遠前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，於前述第1、第2導引軌之間，沿著前述第1方向延伸設置，複數個搬運治具，令其配置於前述表面處理槽的前述處理液中而分別保持工件，且被前述第1、第2導引軌所支撐，且接觸前述供電軌以獲得供電；前述複數個搬運治具的各個，具有：水平臂部，沿著與前述第1方向交叉之第2方向延伸；第1被導引部，被支撐於前述水平臂部的一端側，受到前述第1導引軌所導引；第2被導引部，被支撐於前述水平臂部的另一端側，受到前述第2導引軌所導引；垂直臂部，於前述第1被導引部與前述第2被導引部之間的位置從前述水平臂部懸吊，保持前述工件；及被供電部，在前述第1被導引部與前述垂直臂部之間的位置，被前述水平臂所支撐，接觸前述供電軌。
本發明的另一態樣中，除第1、第2導引軌外還追加 有供電軌，搬運治具更具有與供電軌接觸之被供電部。供電軌配置於偏遠表面處理槽的前述上端開口上方之位置亦即第1、第2導引軌之間，故搬運治具的被供電部係設置在第1被導引部與前述垂直臂部之間的位置。因此，從垂直臂部至第1被導引部之距離，比從垂直臂部至第2被導引部之距離來得長。如果第2被導引部不存在，那麼從第1被導引部至垂直臂部之手臂長度會變長，作用於搬運治具之不必要力矩會變大。本發明另一態樣中，如同本發明一態樣般，具有被第1、第2導引軌支撐之雙鉗梁支撐構造，故不會有不必要必力矩作用於搬運治具。
(3)本發明的又一種態樣係有關一種工件保持治具，屬於將薄板狀的矩形工件保持在處理槽內的液中之工件保持治具，具有：複數個第1夾頭構件，把持前述矩形工件的第1邊；複數個第2夾頭構件，把持前述矩形工件的第2邊，該第2邊與前述第1邊於第1方向相向；及框狀構件，配置成包圍前述矩形工件，支撐前述複數個第1夾頭構件及前述複數個第2夾頭構件；前述框狀構件，具有：第1導引部，於前述第1方向可動式地移動導引前述複數個第1夾頭構件；及第1彈推構件，將前述複數個第1夾頭構件，相對於前述複數個第2夾頭構件，朝向沿前述第1方向遠離之某一方向移動彈推。
按照本發明之工件保持治具，分別把持矩形工件的相向二邊之複數個第1、第2夾頭構件當中，至少複數個第1夾頭構件於第1方向為可動。故，即使矩形工件的厚度薄，也能總是對矩形工件賦予張力使其保持平面。因此，能對矩形工件的兩面以均一膜厚進行表面處理。此外，在表面處理之際，即使矩形工件數次進出處理液時，工件也不會撓曲而保持平面，故液壓不會作用於撓曲部。如此一來，便能防止工件因液壓而從夾頭脫落，或是工件破損。
(4)本發明之又一種態樣係有關表面處理裝置，其具有：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；導引軌及供電軌，在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，沿著與前述表面處理槽的長邊方向平行之第1方向延伸設置；及複數個搬運治具，令其配置於前述表面處理槽的前述處理液中而分別保持工件，且被前述導引軌所支撐，且接觸前述供電軌以獲得供電；前述複數個治具的各個，具有：水平臂部，沿著與前述第1方向交叉之第2方向延伸；垂直臂部，從前述水平臂部懸吊，保持前述工件；被導引部，被支撐於前述水平臂部的一端側，受到前述導引軌所導引；及被供電部，在前述被導引部與前述垂直臂部之間的位置，被前述水平臂所支撐，接觸前述供電軌； 前述被供電部，具有：接觸部，接觸前述供電軌；平行連桿機構，與前述水平臂部和前述接觸部連結；及彈推構件，將前述平行連桿機構旋轉彈推，對前述接觸部賦予接觸壓。
按照本發明的另一態樣，係於導引軌之外另行設置供電軌，可使受到供電軌供電之被供電部，獨立於搬運治具的搬運狀態之外，常時以適度的接觸壓與供電軌接觸。
(5)本發明之又一種態樣係有關工件保持治具，屬於將薄板狀的矩形工件以垂直狀態保持在處理槽內的液中，且將前述工件設定成陰極之工件保持治具，具有：框狀構件，配置成包圍前述矩形工件；導電性的複數個第1夾頭構件，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的上邊；導電性的複數個第2夾頭構件，與前述複數個第1夾頭電性絕緣，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的下邊；第1通電部，對前述複數個第1夾頭構件通電；及第2通電部，對前述複數個第2夾頭構件通電。
按照本發明的又一種態樣，特別是以極薄工件為表面處理對象時，為了消弭因液壓而無法保持工件的懸吊狀態，係夾持工件的上下，而能保持工件的姿勢。在此，將 框狀構件及第1、第2夾頭構件導通的情形下，至支撐第2夾頭構件的下框構件的通電路徑之電阻值，必然會比至支撐第1夾頭構件的上框構件的通電路徑之電阻值來得大。習知，以保持治具僅夾持工件上端的情形下，通電路徑僅限定於上框構件。是故，從陽極經由液中而流至工件及框狀構件的電流(或與其逆向之電子流)，愈接近被工件保持治具夾持的工件之上端側愈易流通，會使工件內的電流分布在工件面內變得不均一。工件的電流分布的面內均一性，會影響工件的表面處理品質。本發明之一種態樣中，複數個第1夾頭構件與複數個第2夾頭構件彼此電性絕緣，且對第1、第2夾頭構件之通電亦分離成第1、第2通電部。故，從第1通電部至第1夾頭構件之第1通電路徑、以及從第2通電部至第2夾頭構件之第2通電路徑，例如可獨立設定電阻值或電流值，如此一來，能夠提升工件的電流分布的面內均一性，進一步提高改善工件的表面處理品質。
(6)本發明的態樣(5)中，前述框狀構件，可包含：導電性的上框構件，支撐前述複數個第1夾頭構件；導電性的下框構件，支撐前述複數個第2夾頭構件；2個絕緣構件，設於前述上框構件的兩端部；及導電性的2個縱框構件，其上端部被前述2個絕緣構件所支撐，下端部連結至前述下框構件的兩端部；前述第1通電部對前述上框構件通電， 前述第2通電部對前述2個縱框構件通電。
在此情形下，第1通電部係經由上框構件對第1夾頭構件通電，第2通電部係透過2個縱框構件及下框構件對第2夾頭構件通電。上框構件與2個縱框構件彼此藉由2個絕緣構件而電性絕緣，故各通電路徑的電阻值或電流值可獨立設定。
(7)本發明的態樣(6)中，更可具有共通通電部，其介由前述第1通電部的一部分來支撐前述框狀構件，對前述第1及第2通電部通電。
如此一來，具有工件保持治具的2個功能部(即搬運部)以及工件保持部當中，可將設於搬運部側的導電性構件兼做共通通電部之用，且可將共通通電部兼做框狀構件的支撐部之用，能夠減少零件數。
(8)本發明的態樣(7)中，前述第1通電部，可具有：絕緣部，固定於前述共通通電部；導電性的連結部，與前述絕緣部和前述上框構件連結；及至少一個上框通電纜線，與前述共通通電部和前述連結部連接；前述第2通電部可具有第1及第2縱框通電纜線，其與前述共通通電部及前述2個縱框構件連接。
如此一來，第1通電部的一部分具有：絕緣部，固定於共通通電部；及導電性的連結部，與絕緣部和上框構件 連結；藉此，可與通電部共同兼做框狀構件的支撐部之用，能夠減少零件數。而從共通通電部出發之分離通電路徑，可藉由一個上框通電纜線及第1、第2縱框通電纜線而得以確保。
(9)本發明的態樣(8)中，前述連結部，可包含：第1垂直臂部及第2垂直臂部，與前述絕緣部和前述上框構件連結；第1突出部，自前述第1垂直臂部突出；及第2突出部，自前述第2垂直臂部突出；前述至少一個上框通電纜線，係可包含：第1上框通電纜線，與前述共通通電部和前述第1突出部連接；及第2上框通電纜線，與前述共通通電部和前述第2突出部連接。
如此一來，在具有連結功能的第1垂直臂部及第2垂直臂部之外，另行設置第1、第2突出部，藉此，可將第1、第2突出部作為增長第1通電部通電路徑的冗長部之用，或相對於第1、第2垂直臂部變更材質。其理由為，第2通電部(亦即第1、第2縱框通電纜線)的其中一方，以及2個縱框構件的其中一方，會成為共通通電部與下框構件之間的通電路徑，但縱框構件較長，為求輕量化必須減少其截面積，電阻值會較大。為了與縱框構件較大的電阻值取得平衡，可藉由第1、第2垂直臂部的其中一方與第1、第2突出部的其中一方，對第1通電部側也賦予較 大的電阻值。只要取得兩者的平衡，第1、第2上框通電纜線與第1、第2縱框通電纜線，便能使用導電部長度與截面積相等之同一纜線，能減少安裝失誤。
(10)本發明的態樣(7)~(9)中，可將從前述共通通電部流至前述上框構件的電流路線之電阻值、與從前述共通通電部流至前述下框構件的電流路線之電阻值，實質地設定成相同。
如此一來，能夠提升工件內的電流分布的面內均一性，進一步改善表面處理品質。
(11)本發明的態樣(6)~(10)中，前述2個絕緣構件的各個，可具有導引部，其於垂直方向滑動導引前述2個縱框構件的各一個之上端部。如此一來，2個縱框構件、下框構件及複數個第2夾頭構件的自身重量，會作用於因複數個第1夾頭構件而上端部受到支撐之工件的下端，藉由賦予張力，而能使工件保持垂直狀態。故，即使表面處理槽的液壓作用於工件，也會防止工件的變形。
(12)本發明的態樣(11)中，更可具有彈推構件，其將被前述導引部滑動導引之前述2個縱框構件的各一個，朝下方移動彈推。如此一來，藉由複數個第1夾頭構件而上端部受到支撐之工件的下端，除上述自身重量之外還有彈推構件的彈推力作用，藉由賦予更多張力，能將工件保持在垂直狀態。
(13)本發明的態樣(12)中，前述彈推構件的下端，可固定於被前述導引部滑動導引之前述2個縱框構件的各一 個，前述彈推構件的上端，可固定於被前述2個絕緣構件的各一個所支撐之導電性的固定構件，前述第1及第2縱框通電纜線的各一個，可連接至前述固定構件。像這樣，上框通電纜線能透過固定構件、彈推構件而對縱框構件通電。或者是，將上框通電纜線直接連接至縱框構件亦可。
(14)本發明之又一種態樣係有關表面處理裝置，其具有：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；如上述(5)~(13)任一項之工件保持治具，其將浸漬於前述表面處理槽的前述處理液中之工件加以懸吊保持，且將前述工件設定成陰極；及陽極電極，在前述表面處理槽內，配置於與前述工件相向之位置。
(15)本發明之又一種態樣係有關表面處理裝置，其具有：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；工件保持治具，其將浸漬於前述表面處理槽的前述處理液中之工件加以懸吊保持，且將前述工件設定成陰極；陽極電極，在前述表面處理槽內於垂直方向延伸，配置於與前述工件相向之位置；及中繼通電部，在前述表面處理槽內比前述處理液液面還低的位置，對前述陽極電極通電。
本發明之另一種態樣中，來自中繼通電部的電流，由陽極電極介由表面處理槽內的處理液而流向陰極(cathode) 亦即工件時，會從與中繼通電部的連接高度位置，朝向上方與下方向分歧流過陽極電極上。如此一來，對工件流通之電流，其垂直方向的電流分布的不均一性便得到改善。
(16)本發明的態樣(15)中，前述工件保持治具，可具有：框狀構件，配置成包圍前述矩形工件；導電性的複數個第1夾頭構件，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的上邊；導電性的複數個第2夾頭構件，與前述複數個第1夾頭電性絕緣，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的下邊；第1通電部，對前述複數個第1夾頭構件通電。
第2通電部，對前述複數個第2夾頭構件通電。
如此一來，會組合上述(5)及(14)所帶來的作用效果，提升工件的電流分布的面內均一性，能夠進一步提高改善工件的表面處理品質。
以下詳細說明本發明之良好實施形態。另，以下說明之本實施形態，並非用來不當地限定申請專利範圍所記載之本發明內容，本實施形態所說明之構成的全部，未必為本發明必須之解決手段。
1.表面處理裝置之概要
圖1為表面處理裝置，例如連續鍍覆處理裝置之縱剖視圖。連續鍍覆處理裝置10，其分別保持電路基板等工件20之複數個搬運治具30A，係於與圖1紙面垂直之方向被循環搬運。圖1中揭示了循環搬運路線100當中相互平行的2個直線搬運路線110，120。此2個直線搬運路線110，120兩端連結，形成環狀之循環搬運路線100。
循環搬運路線100設置有：鍍覆槽(廣義而言為表面處理槽)200，將複數個搬運治具30A分別保持之工件20加以表面處理，例如鍍覆處理；及搬入部(未圖示)，較鍍覆槽200更設置於循環搬運路線100的上游，將未處理之工件20搬入至複數個搬運治具30A；及搬出部(未圖示)，較鍍覆槽200更設置於循環搬運路線100的下游，將處理完畢之工件20從複數個搬運治具30A搬出。
本實施形態中，鍍覆槽200係沿著第2直線搬運路線120而設置，搬入部及搬出部設置於第1直線搬運路線110。循環搬運路線100還具有：前處理槽群230，配置於鍍覆槽200的上游側；及後處理槽群(未圖示)，配置於鍍覆槽200的下游側。
前處理槽群230，在搬入部210與鍍覆槽200之間，從上游側起依序配置例如脫脂槽、熱洗槽、水洗槽、噴灑槽及酸洗槽等而構成。後處理槽，在鍍覆槽200與搬出部之間，從上游側起依序配置例如噴灑槽及水洗槽而構成。另，前處理槽群230及後處理槽群的數量或種類可適當變更。
2.搬運治具與2個導引軌
如圖1所示，連續鍍覆處理裝置10具有鍍覆槽(廣義而言為表面處理槽)200，其容納鍍覆液(廣義而言為處理液)，且具有上端開口201。連續鍍覆處理裝置10，如將圖1部分擴大表示之圖2所示，在偏離鍍覆槽200的上端開口201上方的位置，沿著與鍍覆槽200長邊方向平行之第1方向(垂直於紙面之方向)，還延伸設置有第1導引軌130及第2導引軌140。複數個搬運治具30A，配置於鍍覆槽200的處理液中，分別保持工件20，而由第1，第2導引軌130、140所支撐。
複數個治具30A的各個係如圖3~圖5所示，具有水平臂部300、第1被導引部310、第2被導引部320、垂直臂部330。水平臂部300如圖3及圖5所示，例如具有2支第1、第2水平臂300A、300B，其沿著與第1方向(搬運方向)A正交(廣義而言為交叉)之第2方向B延伸。第1被導引部310如圖4所示，由水平臂部300一端側所支撐，被第1導引軌130導引。第2被導引部320如圖4所示，由水平臂部300另一端側所支撐，被第2導引軌140導引。垂直臂部330如圖3及圖6所示，在第1被導引部310與第2被導引部320之間的位置，例如具有2支第1、第2水平臂300A、300B，其保持從固定於水平臂部300的支撐板331懸吊之工件20。
像這樣，複數個治具30A的各個當中，包夾保持工 件20的垂直臂部330而位於第2方向B兩端側之第1、第2被導引部310、320，具有被第1、第2導引軌130、140支撐之雙鉗梁(fixed-fixed beam)形態。是故本實施形態中，相較於專利文獻2(日本專利第3591721號)般之懸臂梁形態，在搬運治具30A的搬運全程中，能抑制上下振動而穩定地保持搬運工件20。而且，作為滑動部之第1、第2導引軌130、140及第1、第2被導引部310、320，係位於偏離鍍覆槽200的上端開口201上方之位置，故粉塵等不會落下至鍍覆槽200內而污染鍍覆液。
3.搬運治具與2個導引軌與供電軌
鍍覆處理裝置10中，以工件20作為cathode(陰極)，鍍覆槽200在包夾工件20搬運路線的兩側設置容納anode(陽極：例如銅系陽極球)410L、410R的圓筒網袋(容納部)202、203，於陰極-陽極間形成電場將鍍覆液電解，以電鍍工件20。因此，必須對搬運中的工件20通電。為了對工件20供電，例如可將第1、第2導引軌130、140的至少一方作為供電軌。在此情形下，只要在構成搬運治具30A的構件當中，將從第1、第2導引軌130、140供電至工件20的路線的材料以電性導體形成即可。
本實施形態中，如圖1及圖2所示，鍍覆處理裝置10是於第1、第2導引軌130、140之外另行設置供電軌210。特別是本實施形態之供電軌210，為了實施日本特開2009-132999所揭示之電流控制方法，係如圖2所示 般，具有彼此絕緣之複數支(例如4支)分割供電軌210A~210D。複數個搬運治具30A的各個，具有與4支分割供電軌210A~210D的任一者接觸而接受供電之被供電部340(圖2~圖5)。被供電部340配置於第1被導引部310與垂直臂部330之間的位置。
像這樣，複數個治具30A的各個當中，包夾被供電部340而位於第2方向B兩端側之第1、第2被導引部310、320，具有被第1、第2導引軌130、140支撐之雙鉗支撐形態。是故，在搬運治具30A的搬運全程中，能夠抑制被供電部340的上下振動，維持穩定地與供電軌210接觸。
4.利用分割供電軌之電流控制方法
以下參照圖7及圖8(A)(B)，說明日本特開2009-132999所揭示之電流控制方法。另，圖1所示之鍍覆槽200，沿著垂直於紙面之搬運方向，例如具有10數m以上(含該值在內)的長度。圖7所示之鍍覆槽單元200A表示單位單元，藉由連接複數個鍍覆槽單元200A，來構成圖1之鍍覆槽200。
電源單元400A~400D，透過其對應之分割供電軌210A~210D，對搬運中的各工件20供電。電源單元400A~400D，針對具有一面Fl及另一面Fr之各工件20，係藉由設定電流值(A/dm2 )下的定電流控制而可供電。又，電源單元400A~400D，在將工件20搬入鍍覆槽 單元200A內時係將電流漸增控制，且將工件20搬出時係將電流漸減控制。
圖7中，鍍覆槽單元200A當中，可將N片(例如3片)工件20(20A~20C或20B~20D)與搬運治具30A(30A1~30A4)同時以全面浸漬狀態於搬運方向A搬運。所謂全面浸漬狀態，是指至少工件20的鍍覆處理對象面(圖10所示之一面Fl及另一面Fr)的全部，皆浸漬在圖1及圖2所示之一個鍍覆槽單元200A的鍍覆液Q中之狀態。是故，從鍍覆槽單元200A的出口200B側開始搬出工件20A，且於入口200F側開始搬入工件20D的狀態下，在鍍覆槽單元200A內，係浸漬有總數(N+1)亦即4片工件20(20A~20D)。
在此狀態下，工件20B~20C為全面浸漬狀態，工件20A及20D為部分浸漬狀態。所謂部分浸漬狀態，是指至少工件20A、20D的鍍覆處理對象面(圖10所示之一面Fl+另一面Fr)的長度方向一部分，皆浸漬在一個鍍覆槽單元200A的鍍覆液Q中之狀態。從一個鍍覆槽單元200A露出之部分，係配置於相鄰之另一鍍覆槽單元200A內或其他處理槽。
在此，於全面浸漬狀態下同時可在鍍覆槽單元200A內搬運之工件20的片數為N(例如N=3片)的情形下，分割供電軌210及電源單元400的數量為(N+1)[=4]。
鍍覆槽單元200A內(鍍覆液Q中)如圖7所示，相向配設有於第1方向A延伸之左右1對的陽極電極(銅系陽 極球)410L、410R。兩陽極電極410L、410R，對於由各搬運治具30A(30A1~30A4)所保持之各工件20(20A~20D)，各陽極電極410L、410R與搬運中的各工件20之間隔(極間距離)皆共通維持一定(規定值)。
接著，各電源單元400A~400D，可針對每個由搬運治具30A所保持之工件20(每個電源單元400)設定變更電流值，且能進行設定電流值Is(A/dm2 )下的定電流控制。
換言之，各電源單元400A~400D，係構成為在工件20於鍍覆槽單元200A內以全面浸漬狀態被搬運的期間中進行定電流控制，在工件20A於鍍覆槽單元200A內以部分浸漬狀態被搬入的期間中進行電流漸增控制，在工件20D以部分浸漬狀態被搬出的期間中進行電流漸減控制。對於相鄰之2個鍍覆槽單元200A分別為部分浸漬狀態之工件20，於下游側的鍍覆槽單元200A受到電流漸減控制，在上游側的鍍覆槽單元200A受到電流漸增控制。
換言之，圖8(A)中，工件20在部分浸漬搬入期間T12(=t1~t2)中，在到達設定電流值Is之前，對電流(Iin)進行漸增控制，使其與時間長(處理面積)成比例。全面浸漬時(t2)，切換為設定電流值Is之定電流控制。工件20在部分浸漬搬出期間T34(=t3~t4)中，如圖8(B)所示，從設定電流值Is之定電流控制切換為漸減控制。電流(Idg)受到漸減控制，與時間長(處理面積)成反比例。
按照本實施形態，能以對每個工件20設定之電流值進行連續鍍覆處理，故能在各工件20上，以相應於該工 件設定電流值而之無不均的膜厚，形成均一且高品質之鍍覆膜。
5.搬運治具之詳細說明
5.1.被供電部
用於本實施形態之複數個搬運治具30A的各個，其上設置之被供電部340，係與N個分割供電軌210A~210D的其中一個接觸。圖7所示之複數個搬運治具30A，係包含第1~第N搬運治具30A1~30A4，其在相對於水平臂部300在第2方向B的位置相異之N處的各一處，安裝有被供電部340。第1~第N搬運治具30A1~30A4的各一個，係與N個分割供電軌210A~210D的各一個接觸。
本實施形態中，係將搬運治具30A的零件共通化，採用與複數個分割供電軌210A~210D的任意一者接觸之構造。因此，複數個搬運治具30A(第1~第N搬運治具30A1~30A4)的各個，係如圖3所示，具有支撐被供電部340之支撐部，例如支撐板350。支撐板350具有設置於第2方向B相異位置之N(N=4)個裝配部(例如螺絲孔)351~354。
複數個搬運治具30A(圖7所示之第1~第N搬運治具30A1~30A4)的各個的被供電部340，分別包含與供電軌210(分割供電軌210A~210D)接觸之接觸部341。接觸部341例如藉由翼型螺釘342，而可自由裝卸於N個裝配 部351~354的其中一個(圖3中為裝配部351)。像這樣，將接觸部341安裝至N個裝配部351~354中所選擇的其中一個，藉由能將零件共通化，且能備妥第1~第N搬運治具30A1~30A4。
圖12揭示被供電部340的細節。被供電部340具有與支撐板350和接觸部341例如以2支平行連桿342A、342B連結之四連桿(four-bar linkage)的平行連桿機構342。2支連桿342A、342B係藉由彈推構件之螺旋扭轉彈簧343、343，而常時朝順時針方向移動彈推。其結果，可令接觸部341以適度的接觸壓接觸供電軌210。
此外，2支平行連桿342A、342B係以上側支點先行、下側支點後行的方式傾斜。換言之，2支連桿342A、342B的長邊方向與搬運方向A交叉的角度為銳角。其結果，接觸部341係以被搬運治具30A曳引的形態走行，故走行穩定。以往並未使用平行連桿機構342，而是針對例如藉由2根垂直軸而於垂直方向被移動導引之接觸部341，藉由2個彈簧於垂直下方移動彈推。如此，2個彈簧的推壓力一旦不平衡，則接觸部341會傾斜。這樣一來，接觸部341的角部會與供電軌210接觸，接觸部341會有異常磨損之缺點。本實施形態中，藉由平行連桿機構342，接觸部341呈水平配置而與供電軌210接觸。藉此，能夠防止接觸部341傾斜而使得接觸部341角部與供電軌210接觸。因此，能夠防止接觸部341的異常磨損或接觸不良，延長消耗品之接觸部341的壽命。
另，圖12所示之被供電部340的構造，可運用在於導引軌130、140之外另行具有供電軌210之表面處理裝置，導引軌及供電軌各為1條亦可。若如習知般導引軌與供電軌兼用，則會有過度的壓力作用在被供電部，磨損劇烈，被供電部的製品壽命會變短。本實施形態中，獨立於搬運治具30A的走行之外，可使被供電部340以適度的接觸壓接觸供電軌210。其結果，即使被供電部340以黃銅等形成，也能延長壽命。
5.2.第1、第2被導引部
導引第1被導引部310之第1導引軌130，其於縱剖面包含上面、第1側面、及與第1側面相向之第2側面，例如形成為矩形。
受第1導引軌130導引之第1被導引部310，可構成為包含：第1滾子311，與第1導引軌130的上面滾接；第2滾子312，與第1導引軌130的第1側面滾接；及第3滾子313，與第1導引軌130的第2側面滾接。此外，第2被導引部320可包含：第4滾子321，與第2導引軌140的上面滾接。在搬運治具30A的第2方向B兩端側，第1、第4滾子311、321與第1、第2導引軌130、140的各上面接觸，藉此能使搬運治具30A以水平狀態穩定地走行。此外，第2、第3滾子312、313包夾第1導引軌130的兩側面，藉此能夠抑制搬運治具30A位置偏離第2方向B。
5.3.連續搬運驅動部
圖2所示之連續搬運驅動部150，係在將搬運治具30A的第1直線搬運路線120(圖1)分割成複數區間的每個區間設置一個。該連續搬運驅動部150具有推動器153A、153B，該推動器153A、153B具有沿固定引導板151移動之線性滑軌152A、152B。2個推動器153A、153B藉由未圖示之電動機分別獨立移動。藉由此2個推動器153A、153B，搬運治具30A會在一個區間中被連續直線驅動。2個推動器153A、153B、在一個區間內分別具有專有的驅動區域，及共通的驅動區域。首先，推動器153會在上游側的專有驅動區域推動搬運治具30A。接著，於共通的驅動區域連續搬運搬運治具30A時，會從推動器153A遞交至推動器153B。推動器153A橫越專有及共通的驅動區域前進規定行程後，會後退至原位置，接受下一個搬運治具30A的搬運。推動器153B亦同樣地動作。
推動器153A、153B上具有爪構件154A、154B，其推動搬運治具30A的第1被推動部360。爪構件154A、154B會在推動器153A、153B前進時，推動搬運治具30A的第1被推動部360。推動部154A、154B係可變位，以便在推動器153A，153B後退時不妨礙第1被推動部360的前進。另，搬運治具30A具有第2被推動部362，第2被推動部362係在鍍覆槽20中連續搬運以外時使用。
5.4.鉤部
如圖1~圖5所示，複數個搬運治具30A的各個，設置有治具垂吊用之鉤部370、370。連續鍍覆處理裝置10如圖1所示，還具有昇降部160，其卡合至鉤部370、370，使被搬運治具30A保持之工件20對於鍍覆槽200昇降。
在鍍覆槽200以外昇降工件，不需使用昇降軌，僅需較小的驅動力即可。
5.5.垂直臂部與工件保持治具
垂直臂部330如圖3及圖6所示，例如具有2支垂直臂330A、330B。該2支垂直臂330A、330B上懸吊支撐有工件保持治具500。
工件保持治具500可良好地使用於極薄的工件20，如工件20的厚度在100μm以下(含該值)、較佳為60μm以下(含該值)。本實施形態中，工件20的厚度例如為40μm=0.04mm。
工件保持治具500如圖3及圖6所示，具有：複數個第1夾頭構件510，把持矩形工件20的第一邊(例如上邊)20b；及複數個第2夾頭構件520，把持矩形工件20的與第一邊於第3方向(鉛直方向)C相向之第2邊20b；及框狀構件530，配置成包圍矩形工件20，支撐複數個第1夾頭構件510及複數個第2夾頭構件520。
框狀構件530如圖9~圖11所示，具有：導引部540，將複數個第1夾頭構件510於第3方向C可動地移動導引；及螺旋彈簧550，係為彈推構件，將複數個第1夾頭構件510相對於複數個第2夾頭構件520朝向沿第1方向遠離之某一方向C1移動彈推。
具體而言，框狀構件530如圖10及圖11所示，包含固定板531、及與固定板531重疊配置之可動板532。導引部540包含：長孔533，形成於固定板531及可動板532的其中一方(例如可動板532)，以第3方向C為長邊方向；及軸部(例如螺栓軸534)，形成於固定板531及可動板的另一方，插通至長孔533。螺旋彈簧550將可動板532相對於固定板531朝某一方向C1推壓彈推。
參照圖10及圖11，以第1夾頭構件510為例，說明複數個第1夾頭構件510及複數個第2夾頭構件520的各個之共通構造。第1夾頭構件510包含：固定構件511，與工件20的第1面Fl接觸；及可動構件512，在與固定構件511相向的位置，配置成可與工件20的第2面Fr接觸遠離，推壓接觸至第2面Fr。可動構件512可包含：被驅動片512A，在推壓解除時受驅動；及推壓驅動片512B，在被驅動片512A非驅動時，透過轉樞513藉由彈簧壓而常時被推壓至固定構件側；及薄板狀的推壓片512C，形成於推壓驅動片512B的自由端部。
要將工件20安裝至工件保持治具500，首先將工件20的第2邊20a以複數個第2夾頭構件520把持住。接 著，為了將工件20的第1邊20a以第2夾頭構件510把持住，一開始先抵抗螺旋彈簧550的彈推力將可動板532推下，設定成圖10之狀態。此時，驅動第1夾頭構件510的被驅動片512A，如圖10所示般將推壓驅動片512B預先設定成開放狀態。接著，解除被驅動片512A的驅動，藉此，工件20的第1邊20a會被第1夾頭構件510把持住。最後，解除推下可動板532的力。如此一來，可動板532會因螺旋彈簧550的彈推力而上昇，賦予工件20張力，能維持工件20的平面性。
另，對工件20的張力賦予，可於第1夾頭構件510及第2夾頭構件的至少一方進行。換言之，亦可在第2夾頭構件520採用上述張力賦予構造。
另，上述構造之工件保持治具500，亦可作為將複數個工件保持治具500同時浸漬於處理液的批次處理之用。在此情形下，第1、第2夾頭構件510、520不限於上下配置，亦可配置於左右側邊。
5.6.圖3之通電部及工件保持部
如上所述，工件保持治具30A的通電部330如圖3所示，具有導電性的水平臂部301、導電性的支撐板331、及導電性的垂直臂部332A、332B(332)。又，該2支垂直臂332A、332B上，作為比較例，係懸吊支撐有工件保持部500。
工件保持部500如圖3所示，具有：導電性的複數個 第1夾頭構件510，把持矩形工件20的上邊20a；及導電性的複數個第2夾頭構件520，把持矩形工件20的與上邊20a於鉛直方向C相向之下邊20b；及框狀構件530，配置成包圍矩形工件20，支撐複數個第1夾頭構件510及複數個第2夾頭構件520。
框狀構件530具有：導電性的上框構件531，支撐複數個第1夾頭構件510；及導電性的下框構件532，支撐複數個第2夾頭構件520；及導電性的2個縱框構件533、534，分別連結上框構件531的兩端部與下框構件532的兩端部。
像這樣，圖3的框狀構件530中，上框構件531與下框構件532係藉由2個縱框構件533、534而電性導通。欲從作為通電部之用的2支垂直臂部332A、332B通電至下框構件532，係經由上框構件531。是故，習知至下框構件532的通電路徑之電阻值，必然會比至上框構件531的通電路徑之電阻值來得大。因此，工件20內的電流分布，愈接近上邊20a電流值愈高，愈接近下邊端20b電流值愈低，面內均一性並不良好。
6.工件保持治具之工件保持部的變形例
6.1.第1、第2夾頭構件與第1、第2通電部
圖13及圖14揭示本發明實施形態中之工件保持治具30B，特別是揭示與圖3的工件保持治具30A具有相異構造之工件保持部600。另，圖3的工件保持治具30A與本 實施形態的工件保持治具30B，兩者可共用圖3所示之搬運部300。圖13的工件保持治具30B，其包含通電部650的工件保持部600之構造，與圖3的工件保持治具30A相異。
工件保持部600如圖13所示，具有：導電性的複數個第1夾頭構件610，把持矩形工件20的上邊20a；及導電性的複數個第2夾頭構件620，把持矩形工件20的下邊20b；及框狀構件630，配置成包圍矩形工件20，支撐複數個第1夾頭構件610及複數個第2夾頭構件620；及通電部650，包含第1通電部660及第2通電部670。
在此，複數個第1夾頭構件610與複數個第2夾頭構件620，彼此電性絕緣。第1通電部660對複數個第1夾頭構件610通電。第2通電部670對複數個第2夾頭構件620通電。
特別是以極薄工件作為表面處理對象時，在令工件20下降至處理槽200而投入時、或朝圖3的搬運方向A將工件20於處理槽200內搬運時，會因液壓而無法保持工件20的懸吊狀態。
本實施形態的工件保持部600，其夾持工件20的上下邊20a、20b，故即使液壓作用，也能保持工件20的垂直姿勢。另，第1、第2夾頭構件610、620間的距離雖可做成固定，但亦可如後述般，使第2夾頭構件620於垂直方向可動，且藉由彈推構件向垂直下方移動彈推。後文詳述此點。
本實施形態，即使是極薄的工件20，如工件20厚度為100μm以下(含該值)，較佳為60μm以下(含該值)，也能防止其變形。本實施形態中，工件20的厚度例如為40μm=0.04mm。另，圖3的工件保持部500亦具有上下的第1、第2夾頭構件510、520，故在防止工件20變形這一點與本實施形態相同。
然而，如圖3的工件保持部500般，將框狀構件530及第1、第2夾頭構件510、520導通的情形下，至支撐第2夾頭構件520的下框構件532的通電路徑之電阻值，必然會比至支撐第1夾頭構件510的上框構件531的通電路徑之電阻值來得大。這是因為至下框構件532的通電路徑，必會經由至上框構件531的通電路徑。此外，如專利文獻3(日本特開2009-132956號)的習知技術般，以保持治具僅夾持工件上端的情形下，通電路徑僅限定於上框構件。是故，從陽極經由液中而流至工件及框狀構件的電流(或與其逆向之電子流)，愈接近被工件保持治具夾持的工件之上端側愈易流通，會使工件內的電流分布在工件面內變得不均一。工件的電流分布的面內均一性，會影響工件的表面處理品質。
本實施形態之工件保持部600中，複數個第1夾頭構件610與複數個第2夾頭構件620彼此電性絕緣，且對第1、第2夾頭構件610、620之通電亦分離成第1、第2通電部660、670。因此，從第1通電部660至第1夾頭構件610的通電路徑、以及從第2通電部670至第2夾頭構 件620的通電路徑，其電阻值可獨立設定。如此一來，能夠提升工件20的電流分布的面內均一性，進一步提高改善工件20的表面處理品質。
6.2.框狀構件及通電部
本實施形態之工件保持部600，其框狀構件630可具有：導電性的上框構件631，支撐複數個第1夾頭構件610；及導電性的下框構件632，支撐複數個第2夾頭構件620；及2個絕緣構件640A、640B，設於上框構件631的兩端部；及導電性的2個縱框構件633、634，其上端部被2個絕緣構件640支撐，下端部連結至下框構件632的兩端部。
在此情形下，第1通電部660係經由上框構件631對第1夾頭構件610通電。第2通電部670透過2個縱框構件633、634及下框構件632對第2夾頭構件620通電。上框構件631與2個縱框構件633、634彼此藉由2個絕緣構件640A、640B而電性絕緣，故各通電路徑的電阻值可獨立設定。
通電部650可將搬運部300的要素亦即水平臂部301(301A、301B)兼做為對上框構件631及下框構件632通電的共通通電部之用。第1通電部660從共通通電部301(301A、301B)經由上框構件631對第1夾頭構件610通電。第2通電部670從共通通電部301(301A、301B)透過2個縱框構件633、634及下框構件632對第2夾頭構 件620通電。
工件保持治具30A具有搬運部300與通電部330，但可將設於搬運部300側之導電性構件亦即水平臂部301(301A、301B)兼做為共通通電部之用。且共通通電部301(301A，301B)亦可兼做框狀構件330的支撐部之用，能夠減少零件數。
在此情形下，第1通電部660可具有：絕緣部661，固定於共通通電部301(301A、301B)；及導電性的連結部662，與絕緣部661和上框構件631連結；及至少一個上框通電纜線663，與共通通電部301(301A、301B)和連結部連接。另一方面，第2通電部670可具有第1及第2縱框通電纜線671A、671B，與共通通電部301(301A、301B)和2個縱框構件633、634連接。
如此一來，具有工件保持治具30B的2個功能部(即搬運部300)以及工件保持部600當中，可將設於搬運部300側的導電性構件兼做共通通電部301(301A、301B)之用，且可將共通通電部301(301A、301B)兼做框狀構件630的支撐部之用，能夠減少零件數。此外，第1通電部660的一部分具有：絕緣部661，固定於共通通電部301(301A、301B)；及導電性的連結部662，與上框構件631連結；藉此，可與通電功能部共同兼做框狀構件630的支撐部之用，能夠減少零件數。而從共通通電部301(301A、301B)出發之分離通電路徑，可藉由一個上框通電纜線663及第1、第2縱框通電纜線671A、671B而 得以確保。
連結部662可包含：第1垂直臂部662A及第2垂直臂部662B，與絕緣部661和上框構件631連結；及第1突出部664A，從第1垂直臂部662A突出；及第2突出部664B，從第2垂直臂部662B突出。在此情形下，至少一個上框通電纜線663，可包含：第1上框通電纜線663A，與其中一方的共通通電部(亦即水平臂部301A)和第1突出部664A連接；及第2上框通電纜線663B，與另一方的共通通電部(亦即水平臂部301B)和第2突出部664B連接。
如此一來，在具有連結功能的第1垂直臂部662A及第2垂直臂部662B之外，另行設置第1、第2突出部664A、664B，藉此，可將第1、第2突出部664A、664B作為增長第1通電部660通電路徑的冗長部之用。其理由為，第2通電部670(亦即第1、第2縱框通電纜線671A、671B)的其中一方，以及2個縱框構件633、634的其中一方，會成為共通通電部301與下框構件632之間的通電路徑，但縱框構件632較長，為求輕量化必須減少其截面積，電阻值會較大。為了與縱框構件632較大的電阻值取得平衡，可藉由第1、第2垂直臂部662A、662B的其中一方與第1、第2突出部664A、664B的其中一方，對第1通電部660側也賦予較大的電阻值。只要取得兩者的平衡，第1、第2上框通電纜線663A、663B與第1、第2縱框通電纜線671A、671B，便能使用導電部長度 與截面積相等之同一纜線，能減少安裝失誤。
藉由上述工件保持部600及通電部650的構造，從共通通電部301流至上框構件631的電流路線之電阻值，與從共通通電部301流至下框構件632的電流路線的電阻值，可實質地設定成相同。如此一來，能夠提升工件20內的電流分布的面內均一性，進一步改善表面處理品質。
6.3.維持工件的垂直姿勢之構造
如圖15所示，2個絕緣構件640A、640B的各個可具有導引部642A，該導引部642A係將2個縱框構件633、634的各一個上端部633A、634A於垂直方向滑動導引。如此一來，2個縱框構件633、634，下框構件632及複數個第2夾頭構件620的自身重量，會作用於因複數個第1夾頭構件610而上端部受到支撐之工件20的下端，藉由賦予張力，而能使工件20保持垂直狀態。故，即使表面處理槽的液壓作用於工件20，也會防止工件20的變形。
為此，2個絕緣構件640A、640B的各個係具有：固定部641，固定於上框構件631的兩端；及筒體642，固定於固定部641；可將筒體642的孔642A，作為將2個縱框構件633、634的各一個上端部633A、634A於垂直方向滑動導引之導引部。另，固定部641與筒體642亦可一體成形。固定部641可具有固定於上框構件631之垂直片641A，以及例如2個水平片641B、641C。筒體642可在水平片642B的正下方固定至垂直片641A及水平片 641B。設於2個縱框構件633、634的各一個上端部633A、634A之凸緣633B、634B，可與下限止擋亦即水平片641B抵接，但在保持工件20的一般使用時，係設計成與凸緣633B、634B以及水平片641B之間能確保間隙δ。只要能確保間隙δ，便如上述般，工件20可因自身重量而保持垂直狀態。
如圖15所示，還可具有彈推構件(例如壓縮螺旋彈簧643)，將受到導引部642A滑動導引之縱框構件633、634朝下方D移動彈推。如此一來，藉由複數個第1夾頭構件610而上端部受到支撐之工件20的下端，除上述自身重量之外還有彈推構件643的彈推力作用，藉由賦予更多張力，能將工件20保持在垂直狀態。
彈推構件634的下端，可固定於受到導引部642A滑動導引之縱框構件633、634的例如凸緣633B(634B)。
彈推構件643的上端，係固定於受絕緣構件640A(640B)的水平片641C所支撐之導電性的固定構件644。而上框通電纜線671A(671B)可連接至固定構件644。
像這樣，上框通電纜線671A(671B)能透過固定構件644、彈推構件643而對縱框構件633(634)通電。
在此，固定構件644如圖15所示，可由螺栓644A、螺帽644B及例如2片金屬墊圈644C、644D來構成。在水平片641C的上部，螺栓644A的頭部與墊圈644C之間緊固保持有上框通電纜線671A(671B)。在水平片641C的 正下方，螺帽644B與墊圈644D之間緊固保持有壓縮螺旋彈簧643的上端。如此，可確保上框通電纜線671A(671B)與彈推構件643之間的固定與導通。
另，上框通電纜線671A(671B)亦可不讓固定構件644及彈推構件643介於其間，而與縱框構件633(634)直接連接。舉例來說，處理液Q的液面Q1(參照圖16)位於圖13中工件20的上邊20a與上框構件631之間。上框通電纜線671A(671B)可在比液面Q1更上方之處，與縱框構件633(634)直接連接。在此情形下，圖13~圖15所示之彈推構件(壓縮螺旋彈簧)643，只要配置於水平片641與凸緣633B(634B)之間即可，不形成導電路徑亦可。
7.提升工件內的電流分布的面內均一性之陽極電極
圖16揭示了圖1所示之配置於工件20搬運路兩側之陽極電極(anode)410R(410L)的模型。該陽極電極410R(410L)係藉由沿處理槽200長邊方向延伸之陽極棒400而通電。一般而言，陽極電極410R(410L)是與陽極棒400直接連接，但在本實施形態中，係令陽極棒400與陽極電極410R(410L)之間介著絕緣體420，將陽極電極410R(410L)固定在陽極棒400。又設有從陽極棒400懸吊之中繼通電部420。中繼通電部420的下端部之接點構件420A，係設置在比處理槽200內的處理液Q液面Q1還低的位置。接點構件420A例如構成為連接至陽極電極410R(410L)的垂直方向中間位置，對陽極電極410R(410L) 通電。
所謂連接有中繼通電部420之陽極電極410R(410L)的垂直方向中間位置，是以被懸吊保持在工件保持治具30B之工件20的縱尺寸2等分的位置為佳。使用縱尺寸相異之複數種工件20時，可利用周知之昇降機構對中繼通電部420調整接點構件420A的上下位置。另，可令接點構件420在與圖16紙面垂直之方向，以規定長度與陽極電極410R(410L)接觸。
陽極電極410R(410L)中，來自接點構件420的電流，介由處理槽200內的處理液而流至陰極(cathode)亦即工件20時，會從接點構件420的高度位置分歧成上方向E1與下方向E2而流經陽極電極410L(410R)上。如此一來，對工件20流通之電流，其垂直方向的電流分布的不均一性便得到改善。
8.電流分布的面內均一性之評估
圖17揭示了圖13所示之工件保持治具30B的通電路徑模型。圖17中，第1，第2上框通電纜線663A、663B與第1、第2縱框通電纜線671A、671B，使用導電部長度與截面積相等之相同纜線。第1通電部660當中除第1、第2上框通電纜線663A、663B以外的通電路徑(圖1之F1~F2)，以及第2通電部670當中除第1、第2縱框通電纜線671A、671B以外的通電路徑(圖17之F3~F4)，電阻值皆實質地設定成相等。
使用具有圖17模型所示特性之圖13的工件保持治具30B、以及圖16所示通電方式之陽極電極410L(410R)，來計測工件20的面內電流分布。該計測不使用圖1之處理槽200，而是使用與液中電阻相當之圖18所示之導線700，如圖19所示般，將設於工件20及陽極電極410的36處接點P彼此以導線700連接。此外，將內藏有整流器的電源430的正端子，透過中繼通電部420而連接至陽極電極410的縱方向中間位置，負端子連接至圖13所示之工件保持治具30B的共通通電部301A、301B。
本實施形態所得計測資料揭示於圖20(A)。另一方面，使用圖3所示之工件保持治具30A、以及從陽極棒400直接供電至圖16所示之陽極電極410所組合而成的比較例，所計測之資料揭示於圖20(B)。比較圖20(A)(B)可明顯看出，將本實施形態之工件保持治具30B與圖16所示對陽極電極410的通電方式加以組合，則工件20的面內電流分布的面內均一性會顯著提升。特別是揭示比較例的圖20(B)中，愈接近工件20上端電流值愈大，但揭示本實施形態之圖20(A)中，工件20於垂直方向之電流分布不均顯著減少。
另，上述雖已詳細說明本實施形態，但該技術領域者自可容易理解，不實質超出本發明之新穎事項及效果下可有多種變形。是故，該類變形例皆包含在本發明範圍內。舉例來說，曾在說明書或圖式中至少一次同時記載有更為廣義或同義異詞用語之用語，在說明書或圖式的仍一處， 皆可置換為該異詞用語。此外，即使組合本實施形態及全部變形例，仍包含在本發明範圍內。
舉例來說，未必一定要使用工件保持治具30B的共通通電部301，亦可將從被通電部340至第1夾頭構件610及第2夾頭構件620的通電路線予以分離。在此情形下，2個通電路徑亦可分別連接至獨立的電源。
10‧‧‧表面處理裝置(連續鍍覆處理裝置)
20‧‧‧工件
30A，30B‧‧‧搬運治具
100‧‧‧循環搬運路線
110‧‧‧第1直線搬運路線
120‧‧‧第2直線搬運路線
130‧‧‧第1導引軌
140‧‧‧第2導引軌
141‧‧‧上面
150‧‧‧連續搬運驅動部
160‧‧‧昇降部
200‧‧‧表面處理槽(鍍覆槽)
200A‧‧‧鍍覆槽單元
201‧‧‧上端開口
210‧‧‧供電軌
210A~210D‧‧‧分割供電軌
300‧‧‧水平臂部
300A，300B‧‧‧第1，第2水平臂
310‧‧‧第1被導引部
311‧‧‧第1滾子
312‧‧‧第2滾子
313‧‧‧第3滾子
320‧‧‧第2被導引部
321‧‧‧第4滾子
330‧‧‧垂直臂部
330A，330B‧‧‧第1，第2垂直臂
331‧‧‧支撐部
332‧‧‧保持部
340‧‧‧被供電部
341‧‧‧接觸部
342‧‧‧平行連桿機構
343‧‧‧彈推構件
350‧‧‧支撐部(支撐板)
360‧‧‧被推動部
370‧‧‧鉤部
400A~400D‧‧‧電源
410L，410R‧‧‧陽極
500‧‧‧工件保持治具
510‧‧‧第1夾頭構件
520‧‧‧第2夾頭構件
530‧‧‧框狀構件
531‧‧‧固定板
532‧‧‧可動板
533‧‧‧長孔
534‧‧‧軸部
540‧‧‧導引部
600‧‧‧工件保持部
610‧‧‧第1夾頭構件
620‧‧‧第2夾頭構件
630‧‧‧框狀構件
631‧‧‧上框構件
632‧‧‧下框構件
633，634‧‧‧縱框構件
640A，640B‧‧‧絕緣構件
642A‧‧‧導引部
643‧‧‧彈推構件
644‧‧‧固定構件
650‧‧‧通電部
660‧‧‧第1通電部
661，662‧‧‧連結部
662A，662B‧‧‧第1，第2垂直臂部
663，663A，663B‧‧‧上框通電纜線(第1，第2上框通電纜線)
664A，664B‧‧‧第1，第2突出部
670‧‧‧第2通電部
671A，671B‧‧‧第1，第2縱框通電纜線
A‧‧‧第1方向(搬運方向)
B‧‧‧第2方向
C‧‧‧鉛直方向
Q‧‧‧處理液(鍍覆液)
Q1‧‧‧液面
[圖1]本發明實施形態之表面處理裝置縱剖視圖。
[圖2]圖1之部分擴大圖。
[圖3]搬運治具之立體圖。
[圖4]2個導引軌與搬運治具之示意圖。
[圖5]搬運治具之俯視圖。
[圖6]搬運治具之正視圖。
[圖7]對陽極之電流控制系統示意圖。
[圖8]圖8(A)(B)為工件搬出時之電流漸減控制與工件搬入時之電流漸增控制示意圖。
[圖9]工件保持治具的框狀構件之部分擴大圖。
[圖10]將可動板推下以保持工件之狀態示意圖。
[圖11]以第1夾頭支撐工件而施加張力之狀態示意圖。
[圖12]被供電部細節示意圖。
[圖13]本發明另一實施形態之工件保持治具的通電部及工件保持部示意正視圖。
[圖14]圖13所示之工件保持治具的側視圖。
[圖15]將縱框構件加以移動導引之絕緣構件，與將縱框構件加以移動彈推之彈推構件示意圖。
[圖16]配置於圖1處理槽之陽極電極部示意模型圖。
[圖17]圖13所示之工件保持治具的通電部及工件保持部模型示意圖。
[圖18]工件內之電流分布測定方法示意模型圖。
[圖19]工件及陽極電極之通電點示意圖。
[圖20]圖20(A)及圖20(B)為圖6與圖13中被工件保持治具保持之工件內的電流分布示意圖。
20‧‧‧工件
20a‧‧‧上邊
20b‧‧‧下邊
30A‧‧‧搬運治具
300‧‧‧水平臂部
300A，300B‧‧‧第1，第2水平臂
310‧‧‧第1被導引部
311‧‧‧第1滾子
312‧‧‧第2滾子
320‧‧‧第2被導引部
321‧‧‧第4滾子
330‧‧‧垂直臂部
330A，330B‧‧‧第1，第2垂直臂
331‧‧‧支撐部
340‧‧‧被供電部
360‧‧‧被推動部
370‧‧‧鉤部
500‧‧‧工件保持治具
510‧‧‧第1夾頭構件
520‧‧‧第2夾頭構件
530‧‧‧框狀構件
A‧‧‧第1方向(搬運方向)
B‧‧‧第2方向
C‧‧‧鉛直方向

Claims (23)

  1. 一種表面處理裝置，其特徵為，具備：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；第1、第2導引軌，在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，沿著與前述表面處理槽的長邊方向平行之第1方向延伸設置；及複數個搬運治具，令其配置於前述表面處理槽的前述處理液中而分別保持工件，且被前述第1、第2導引軌所支撐；前述複數個搬運治具的各個，具有：水平臂部，沿著與前述第1方向交叉之第2方向延伸；第1被導引部，被支撐於前述水平臂部的一端側，受到前述第1導引軌所導引；第2被導引部，被支撐於前述水平臂部的另一端側，受到前述第2導引軌所導引；及垂直臂部，於前述第1被導引部與前述第2被導引部之間的位置從前述水平臂部懸吊，保持前述工件。
  2. 如申請專利範圍第1項之表面處理裝置，其中，更具有供電軌，其在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，於前述第1、第2導引軌之間，沿著前述第1方向延伸設置，前述複數個搬運治具的各個，具有被供電部，其在前述第1被導引部與前述垂直臂部之間的位置被前述水平臂 所支撐，接觸前述供電軌。
  3. 如申請專利範圍第2項之表面處理裝置，其中，前述供電軌具有N(N為2以上(含該值)之整數)個分割供電軌，其沿著前述第1方向平行延伸，且彼此絕緣，前述複數個搬運治具係包含第1~第N搬運治具，其相對於前述水平臂在前述第2方向位置相異之N處的各一處，安裝有前述被供電部，前述第1~第N搬運治具的各一個，與前述N個分割供電軌的各一個接觸。
  4. 如申請專利範圍第3項之表面處理裝置，其中，前述第1~第N搬運治具的各個，係包含支撐前述被供電部之支撐部，前述支撐部，係包含設置於前述第2方向相異位置之N個裝配部，前述第1~第N搬運治具的各個之前述被供電部，係分別包含接觸前述供電軌之接觸部，前述接觸部安裝至前述N個裝配部的一個。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項之表面處理裝置，其中，前述第1導引軌，於縱剖面包含上面、第1側面、及與前述第1側面相向之第2側面，前述複數個搬運治具的各個之前述第1被導引部，包含第1滾子，與前述第1導引軌的前述上面滾接；第2滾子，與前述第1導引軌的前述第1側面滾接； 及第3滾子，與前述第1導引軌的前述第2側面滾接；前述複數個搬運治具的各個之前述第2被導引部，係包含：第4滾子，與前述第2導引軌的上面滾接。
  6. 如申請專利範圍第1至4項任一項之表面處理裝置，其中，前述複數個搬運治具的各個，更具有垂吊用之鉤部，更具有昇降部，其卡合至前述鉤部，令被前述複數個搬運治具所保持之前述工件，相對於前述表面處理槽昇降。
  7. 一種工件保持治具，屬於將薄板狀的矩形工件保持於處理槽內的液中之工件保持治具，其特徵為，具備：複數個第1夾頭構件，把持前述矩形工件的第1邊；複數個第2夾頭構件，把持前述矩形工件的第2邊，該第2邊與前述第1邊於第1方向相向；及框狀構件，配置成包圍前述矩形工件，支撐前述複數個第1夾頭構件及前述複數個第2夾頭構件；前述框狀構件，具有：第1導引部，於前述第1方向可動式地移動導引前述複數個第1夾頭構件；及第1彈推構件，將前述複數個第1夾頭構件，相對於前述複數個第2夾頭構件，朝向沿前述第1方向遠離之某一方向移動彈推。
  8. 如申請專利範圍第7項之工件保持治具，其中， 前述框狀構件更具有：第2導引部，於前述第1方向可動式地移動導引前述複數個第2夾頭構件；及第2彈推構件，將前述複數個第2夾頭構件，相對於前述複數個第1夾頭構件，於前述第1方向朝向遠離之方向移動彈推。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之工件保持治具，其中，前述框狀構件，係包含固定板、及重疊於前述固定板而配置之可動板，前述第1導引部，係包含：長孔，形成於前述固定板及前述可動板的其中一方，以前述第1方向為長邊方向；及軸部，形成於前述固定板及前述可動板的另一方，插通至前述長孔；前述第1彈推構件，將前述可動板相對於前述固定板朝前述某一方向推壓彈推。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之工件保持治具，其中，前述複數個第1夾頭構件及前述複數個第2夾頭構件的各個，係包含：固定構件，接觸前述工件的第1面；及可動構件，在與前述固定構件相向之位置，配置成可接觸遠離前述工件的第2面，推壓接觸至前述第2面；前述可動構件，係包含： 被驅動片，在推壓解除時被驅動；推壓驅動片，在前述被驅動片非驅動時，常時被推壓至前述固定構件側；及薄板狀之推壓片，形成於前述推壓驅動片的自由端部。
  11. 一種表面處理裝置，其特徵為，具備：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；導引軌及供電軌，在偏離前述表面處理槽的前述上端開口上方之位置，沿著與前述表面處理槽的長邊方向平行之第1方向延伸設置；及複數個搬運治具，令其配置於前述表面處理槽的前述處理液中而分別保持工件，且被前述導引軌所支撐，且與前述供電軌接觸以獲得供電；前述複數個搬運治具的各個，係具有：水平臂部，沿著與前述第1方向交叉之第2方向延伸；垂直臂部，從前述水平臂部懸吊，保持前述工件；被導引部，被支撐於前述水平臂部的一端側，受到前述導引軌所導引；及被供電部，在前述被導引部與前述垂直臂部之間的位置，被前述水平臂部所支撐，接觸前述供電軌；前述被供電部，係具有：接觸部，接觸前述供電軌；平行連桿機構，與前述水平臂部和前述接觸部連結； 及彈推構件，將前述平行連桿機構旋轉彈推，對前述接觸部賦予接觸壓。
  12. 一種工件保持治具，屬於將薄板狀的矩形工件以垂直狀態保持在處理槽內的液中，且將前述工件設定成陰極之工件保持治具，其特徵為，具備：框狀構件，配置成包圍前述矩形工件；導電性的複數個第1夾頭構件，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的上邊；導電性的複數個第2夾頭構件，與前述複數個第1夾頭電性絕緣，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的下邊；第1通電部，對前述複數個第1夾頭構件通電；及第2通電部，對前述複數個第2夾頭構件通電。
  13. 如申請專利範圍第12項之工件保持治具，其中，前述框狀構件，係包含：導電性的上框構件，支撐前述複數個第1夾頭構件；導電性的下框構件，支撐前述複數個第2夾頭構件；2個絕緣構件，設於前述上框構件的兩端部；及導電性的2個縱框構件，其上端部被前述2個絕緣構件所支撐，下端部連結至前述下框構件的兩端部；前述第1通電部對前述上框構件通電，前述第2通電部對前述2個縱框構件通電。
  14. 如申請專利範圍第13項之工件保持治具，其中，更具有共通通電部，其透過前述第1通電部的一部分來支撐前述框狀構件，對前述第1及第2通電部通電。
  15. 如申請專利範圍第14項之工件保持治具，其中前述第1通電部，係具有：絕緣部，固定於前述共通通電部；導電性的連結部，與前述絕緣部和前述上框構件連結；及至少一個上框通電纜線，與前述共通通電部和前述連結部連接；前述第2通電部具有第1及第2縱框通電纜線，其與前述共通通電部及前述2個縱框構件連接。
  16. 如申請專利範圍第15項之工件保持治具，其中，前述連結部，係包含：第1垂直臂部及第2垂直臂部，與前述絕緣部和前述上框構件連結；第1突出部，自前述第1垂直臂部突出；及第2突出部，自前述第2垂直臂部突出；前述至少一個上框通電纜線，係包含：第1上框通電纜線，與前述共通通電部和前述第1突出部連接；及第2上框通電纜線，與前述共通通電部和前述第2突出部連 接。
  17. 如申請專利範圍第14至16項任一項之工件保持治具，其中，將從前述共通通電部流至前述上框構件的電流路線之電阻值、與從前述共通通電部流至前述下框構件的電流路線之電阻值，實質地設定成相同。
  18. 如申請專利範圍第15項之工件保持治具，其中，前述2個絕緣構件的各個，係具有導引部，其於垂直方向滑動導引前述2個縱框構件的各一個之上端部。
  19. 如申請專利範圍第18項之工件保持治具，其中，更具有彈推構件，其將被前述導引部滑動導引之前述2個縱框構件的各一個，朝下方移動彈推。
  20. 如申請專利範圍第19項之工件保持治具，其中，前述彈推構件的下端，固定於被前述導引部滑動導引之前述2個縱框構件的各一個，前述彈推構件的上端，固定於被前述2個絕緣構件的各一個所支撐之導電性的固定構件，前述第1及第2縱框通電纜線的各一個，連接至前述固定構件。
  21. 一種表面處理裝置，其特徵為，具備：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口； 如申請專利範圍第12至20項任一項之工件保持治具，其將浸漬於前述表面處理槽的前述處理液中之工件加以懸吊保持，且將前述工件設定成陰極；及陽極電極，在前述表面處理槽內，配置於與前述工件相向之位置。
  22. 一種表面處理裝置，其特徵為，具備：表面處理槽，其容納處理液，且具有上端開口；工件保持治具，其將浸漬於前述表面處理槽的前述處理液中之工件加以懸吊保持，且將前述工件設定成陰極；陽極電極，在前述表面處理槽內於垂直方向延伸，配置於與前述工件相向之位置；及中繼通電部，在前述表面處理槽內比前述處理液液面還低的位置，對前述陽極電極通電。
  23. 如申請專利範圍第22項之表面處理裝置，其中，前述工件保持治具，係具有：框狀構件，配置成包圍前述矩形工件；導電性的複數個第1夾頭構件，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的上邊；導電性的複數個第2夾頭構件，與前述複數個第1夾頭電性絕緣，被前述框狀構件所支撐，把持前述矩形工件的下邊；第1通電部，對前述複數個第1夾頭構件通電；及第2通電部，對前述複數個第2夾頭構件通電。
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