TWI682076B - 表面處理裝置 - Google Patents
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Abstract
為了提供一種間歇搬運式的表面處理裝置,縱使併用朝向在處理槽內間歇停止而被處理的工件噴出處理液之噴管,仍可確保被處理的工件之面內均一性。
表面處理裝置(1)係具有:處理槽(3-1)、至少一個陽極(20)、至少1根陰極軌道(40-1)、間歇搬運裝置(70,72)、複數個噴管(60)、及移動機構,處理槽(3-1)是用於收容處理液,至少一個陽極(20)是配置於處理槽內,間歇搬運裝置(70,72)是將複數個治具(30)以處理槽內的複數個停止位置作為起點及/或終點而間歇地搬運,複數個治具(30)是將浸漬於處理液之複數個工件(2)各個以垂下的方式保持,且與至少1根陰極軌道接觸而將複數個工件設定為陰極,複數個噴管(60),在處理槽內,俯視下在停止於複數個停止位置各個之工件和至少一個陽極之間配置至少一個,且用於對複數個工件噴出處理液,移動機構,是讓複數個噴管各個沿著與複數個工件各個平行的水平方向移動。
Description
本發明是關於將工件間歇搬運之表面處理裝置等。
在專利文獻1揭示一種電鍍裝置,是在收容有電鍍液之電鍍槽內將工件間歇搬運,於各停止位置於陽極和工件(陰極)間供應電流而將工件進行電鍍。在該裝置是採用循環式間歇搬運裝置(鏈輪及鏈條)來將工件間歇搬運,該循環式間歇搬運裝置是在電鍍槽、和配置於該電鍍槽的上游及/或下游之其他的前處理槽及/或後處理槽讓工件間歇搬運。
特別是在該電鍍裝置,是在電鍍槽內之各停止處位置將供應給工件的電流量累積,藉由控制裝置,當該累積值到達工件所需電流量時將昇降裝置驅動,讓用於支承搬運工件之懸吊具(hanger)移動到電鍍槽的上方,並解除對工件的通電。如此,例如可將流向多樣少量的工件之電流量個別地調整,而能對各工件個別地調整鍍膜厚。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特許第2727250號公報
[發明所欲解決之問題]
作為電解電鍍裝置,將朝向工件噴出電鍍液之噴管固定配置於電鍍槽內是已知的。專利文獻1的電鍍裝置,並未使用噴管,並沒有認識到在間歇搬運的電鍍槽內配置噴管時的問題。
專利文獻1的電鍍裝置是使用:在電鍍槽及其他處理槽讓工件間歇搬運之循環式間歇搬運裝置(鏈輪及鏈條)、以及讓各個工件的治具(懸吊具)個別地昇降之昇降機構,因此裝置變得大型化。此外,不管是間歇搬運還是連續搬運,處理量(throughput)都會受電鍍槽之全長的影響,因此必須準備電鍍槽的全長不同之各種電鍍裝置的陣容(line-up)。此時,必須將包含循環式間歇搬運裝置的裝置整體重新設計。
本發明之至少一態樣,其目的是為了提供一種間歇搬運式的表面處理裝置,縱使併用朝向在處理槽內間歇停止而被處理的工件噴出處理液之噴管,仍可確保被處理的工件之面內均一性。
本發明之其他的至少一態樣,其目的是為了提供一種間歇搬運式的表面處理裝置,讓具有共同的構造之處理槽單元連結,可橫跨處理槽的全長進行流向工件的電流控制及間歇搬運。
[解決問題之技術手段]
(1)本發明的一態樣,是關於一種表面處理裝置,其係具有:處理槽、至少一個陽極、至少1根陰極軌道、間歇搬運裝置、複數個噴管、及移動機構,
前述處理槽,是用於收容處理液,
前述至少一個陽極,是配置於前述處理槽內,
前述間歇搬運裝置,是將複數個治具以前述處理槽內的複數個停止位置作為起點及/或終點而間歇地搬運,前述複數個治具是將浸漬於前述處理液之複數個工件各個以垂下的方式保持,且與前述至少1根陰極軌道接觸而將前述複數個工件設定為陰極,
前述複數個噴管,在前述處理槽內,俯視下在停止於前述複數個停止位置各個之工件和前述至少一個陽極之間配置至少一個,且用於對前述工件噴出前述處理液,
前述移動機構,是讓前述複數個噴管各個相對於間歇停止之相對應的工件進行掃描移動。
依據本發明的一態樣,相對於間歇停止的工件,能讓與工件的停止位置對應而設置至少一個的噴管進行掃描移動。如此,俯視下成為位於工件和陽極之間的噴管之影子而使陽極-陰極間的電場受干擾的區域,會隨著噴管的掃描移動而移動。因此,電場受噴管干擾的區域不是固定的,而使被處理之工件的面內均一性提高。
(2)在本發明的一態樣(1)可構成為,前述移動機構,是以與在前述複數個停止位置停止之前述複數個工件各個之至少水平寬度對應的長度範圍進行至少一次循環掃描的方式,讓前述複數個噴管移動。如此,使被處理之工件的面內均一性提高。較佳為,讓噴管從初期位置進行至少一次循環掃描後再返回初期位置。這是因為,使噴管的影子在工件面內變得大致均一化。
(3)在本發明之一態樣(1)或(2)可構成為,前述複數個噴管係包含:配置於與在前述複數個停止位置停止之前述複數個工件各個相對向的各位置之至少2個噴管,前述至少2個噴管,係在垂直方向之不同位置含有前述處理液之複數個噴出口。藉由讓前述至少2根噴管對於工件進行掃描移動,處理液未直接噴射的偏差變少,而使被處理的工件之面內均一性提高。
(4)在本發明之一態樣(1)~(3)可構成為,前述處理槽係包含互相連結的複數個分割處理槽,相鄰的2個分割處理槽是透過讓前述複數個工件通過的開口來連通,前述一個陽極、前述至少1根陰極軌道、前述至少一個噴管、前述間歇搬運裝置及前述移動機構,是在前述複數個分割處理槽各個分別配置,設置於前述複數個分割處理槽各個之前述至少一個陽極和前述至少1根陰極軌道是連接於至少一個整流器。如此,不須進行裝置全體的重新設計,調整分割處理槽的數量即可輕易地構成為具有符合使用者要求的長度的處理槽之間歇搬運式表面處理裝置。
(5)本發明的其他態樣是關於一種表面處理裝置,其係由複數個處理單元連結而成的表面處理裝置,
前述複數個處理單元各個係具有:分割處理槽、至少一個陽極、至少1根陰極軌道、間歇搬運裝置、及至少一個整流器,
前述分割處理槽,是用於收容處理液,
前述至少一個陽極,是配置於前述分割處理槽內,
前述間歇搬運裝置,是將複數個治具以前述分割處理槽內的複數個停止位置作為起點及/或終點而間歇地搬運,前述複數個治具是將浸漬於前述處理液之複數個工件分別保持,且與前述至少1根陰極軌道接觸而將前述複數個工件設定為陰極,
前述至少一個整流器,是連接於前述至少一個陽極和前述至少1根陰極軌道,
相鄰的2個分割處理槽,是透過讓前述複數個工件通過的開口來連通。
依據本發明的其他態樣,複數個處理單元各個是分別獨立地具有:分割處理槽、一個陽極、至少1根陰極軌道、間歇搬運裝置及至少一個整流器。因此,不須進行裝置全體的重新設計,調整處理單元的數量即可輕易地構成為具有符合使用者要求的長度的處理槽之間歇搬運式表面處理裝置。
(6)在本發明的其他態樣(5)可構成為,前述間歇搬運裝置係包含:具備複數個推動片且被進退驅動的推動器,前述推動器,當前進時由前述複數個推動片推動前述複數個治具之複數個被推動片而讓前述複數個工件前進,當後退時使前述複數個推動片和前述複數個被推動片的卡合解除而返回初期位置。如此,藉由推動器,使複數個治具在分割處理槽內或相鄰的分割處理槽間同時地移動一步而被間歇搬運。
(7)在本發明的其他態樣(5)可構成為,前述間歇搬運裝置係包含:具備複數個推動片而被進退驅動及昇降驅動之推動器,前述複數個推動片係包含:藉由前述推動器的昇降動作之一方來配置設置於前述複數個治具的複數個被推動片之凹部,藉由前述推動器的昇降動作之另一方而使前述複數個被推動片從前述凹部脫離,前述推動器,當前進時由前述複數個推動片推動前述複數個被推動片而讓前述複數個工件前進,且當前進停止時讓前述複數個工件停止,當前述複數個被推動片從前述凹部脫離之後退時返回初期位置。如此,藉由推動器,使複數個治具在分割處理槽內或相鄰的分割處理槽間同時地移動一步而被間歇搬運。特別是,藉由凹部和被推動片的卡合,可讓複數個治具停止於既定的位置,而能進行更高速的間歇搬運。
(8)在本發明的一態樣(4)及其他態樣(5)~(7)可構成為,前述至少一個整流器係包含:與前述複數個停止位置的數量一致之複數個整流器,前述至少1根陰極軌道係包含:與分別停止於前述複數個停止位置之前述複數個治具分別接觸且被電氣絕緣之複數個導電部,前述複數個導電部分別連接於前述複數個整流器各個。如此,複數個工件的陰極側被絕緣且分別連接於複數個整流器各個,因此可將流過複數個工件之電流個別地控制。
(9)在本發明之其他態樣(8)可構成為,前述至少一個陽極係包含:與前述複數個停止位置的數量一致之複數個陽極,前述複數個陽極分別連接於前述複數個整流器各個。如此,關於複數個工件各個,因為陰極及陽極被絕緣,對每個工件可完全個別地供電。
以下,針對本發明的較佳實施形態詳細地說明。又以下所說明之本實施形態,並不是用於對申請專利範圍所記載之本發明的內容做不當地限定,本實施形態所說明的構成全體,作為本發明的解決手段不一定是必須的。
1. 複數個處理單元
圖1係本實施形態之間歇搬運式的電鍍裝置(廣義來說,表面處理裝置)之剖面圖。圖1中,該電鍍裝置1中,用於將電路基板等的工件2電鍍之電鍍處理部是將複數個處理單元3-1~3-n(n為2以上的整數)連結而構成。複數個處理單元3-1~3-n可具有實質相同的構造。在複數個處理單元3-1~3-n各個,可讓至少一個、圖1為例如4個工件2間歇停止。圖1顯示最大尺寸的工件2,電鍍裝置1具有可處理該最大尺寸以下的工件2之通用性。
工件2,是藉由後述的間歇搬運裝置,從現在的停止位置朝向下一個停止位置沿A方向依序被間歇搬運。在本實施形態,一個工件2是在各處理單元內停止於例如4處。亦可在最上游之處理單元3-1之上游側連結搬入單元4,搬入單元4是藉由往B方向的下降移動而將工件2搬入。當處理單元3-1內的工件2被間歇搬運時,搬入單元4內的工件2也被間歇搬運而移動到處理單元3-1。亦可在最下游的處理單元3-n之下游側連結搬出單元5,搬出單元5是讓從處理單元3-n水平移動的工件2往C方向上昇而將其搬出。在處理單元3-n內的工件2被間歇搬運之前,搬出單元5內的工件2被往上方搬出。但將搬入單元4及/或搬出單元5省略亦可。在此情況,是在處理單元3-1之最上游停止位置讓工件2下降,讓處理單元3-n之最下游停止位置的工件2上昇而被搬出。
圖2係具有與處理單元3-2~3-n共同的構造之處理單元3-1的俯視圖。處理單元3-1具有:用於收容電鍍液(廣義來說,處理液)之分割處理槽6。工件2浸漬於分割處理槽6內的電鍍液。分割處理槽6是在上方開口之大致箱體,在上游側及下游側的間隔壁分別設有開口6A,6B,藉此在相鄰的單元(處理單元、搬入單元或搬出單元)間容許工件2的水平移動。
在本實施形態,在位於處理單元3-1內的複數、例如4個停止位置的工件2之表面及背面的至少一側設有至少一個陽極20。在本實施形態是設有:與位於各停止位置之各一個工件2之表面相對向之陽極20A、及與工件2的背面相對向之陽極20B。陽極20(20A,20B)各個可包含:互相導通之複數個分割陽極。在本實施形態,是分割成上游側的分割陽極20A1(20B1)和下游側的分割陽極20A2(20B2)。陽極20亦可包含分割成3個以上之分割陽極,因為互相導通而可視為一個陽極。
圖3係顯示配置於處理單元3-1之陽極20A1,20A2(20B1,20B2)和工件2的位置關係之前視圖。如圖3所示般,工件2是藉由搬運治具30保持。如圖2及圖3所示般,陽極20(20A,20B)各個配置成,正對著位於4個停止位置之工件2。要點在於,如圖2所示般,只要能在設定成陰極之工件2和陽極20之間形成均一的電場即可。陽極20的形狀沒有特別的限制,圖2及圖3所示的陽極的輪廓雖呈矩形,但俯視下的輪廓呈圓形亦可。陽極是不溶性陽極或可溶性陽極皆可。
在本實施形態可具有:將一個處理單元3-1區劃成4個槽室11-1~11-4之遮蔽板23。在各槽室11-1~11-4內,於俯視下之工件2的兩側配置陽極20(20A1,20A2,20B1,20B2)。遮蔽板23是用於遮蔽在相鄰的槽室間之電場(圖2之箭頭所示之陽極-陰極間的電場)的影響。在遮蔽板23形成有:讓工件2通過之開口23A。
2. 搬運治具
圖4顯示搬運治具30的一例。該搬運治具30係具有:水平臂部300、垂直臂部310、工件保持部320、被導引部330、被供電部340、被推動片350。水平臂部300是沿著與間歇搬運方向A正交之方向B延伸。垂直臂部310是藉由水平臂部300以垂下的方式保持。工件保持部320固定於垂直臂部310。工件保持部320係包含:上部框架321、藉由上部框架321例如可昇降地支承之下部框架322。在上部框架321設置:用於夾持工件2的上部之複數個夾持器323。在下部框架322設置:用於夾持工件2的下部之複數個夾持器324。利用下部的夾持器324,對工件2賦予向下的張力。但當工件2較厚的情況,或從工件2的下部不供電的情況,可將下部框架322及夾持器324省略。
被導引部330,是藉由沿著處理單元3-2~3-n配置而在例如以每個處理單元3-2~3-n為單位而被分割的導軌(未圖示)導引,且是用於將搬運治具30進行直線導引。被導引部330可包含:與導軌的頂面轉動接觸之滾子331、及與導軌的兩側面轉動接觸之滾子332(圖4中,僅圖示出與一側面轉動接觸之滾子)。
被供電部340,是與圖5及圖6所說明之陰極軌道接觸,透過搬運治具30的水平臂部300、垂直臂部310、工件保持部320而將工件2設定成陰極。被供電部340係包含:藉由沿著間歇搬運方向A延伸之支承臂341的上游側和下游側支承之2個接觸子342,343。接觸子342,343,是透過平行連桿機構而藉由支承臂341支承,且以壓接於陰極軌道的方式被彈簧蓄勢。2個接觸子342,343是與夾持器323,324之至少一方電氣連接,藉此將工件2設定成陰極。
被推動片350,是固定於例如垂直臂部310,在工件保持部320之正上方位置將被推動片350垂直地配置。被推動片350是藉由後述的間歇搬運裝置從圖示C方向推動,而對搬運治具30傳遞間歇搬運力。在圖4所示的搬運治具30設有:使用於連續搬運時之被卡合部360,而讓搬運治具30可兼用於間歇搬運及連續搬運。
3. 陰極軌道及整流器
如圖5所示般,各處理單元3-1~3-n(圖5僅圖示出2個處理單元)係具有至少1根陰極軌道40。陰極軌道40亦可與搬運方向A平行地將複數根並列配置。在此情況,複數根陰極軌道40可連接於相同的整流器,亦可連接於不同的整流器,而對每個供電部位將電流值獨立地控制。在本實施形態是設置1根陰極軌道40。1根陰極軌道40較佳為具有:以每個處理單元3-1~3-n為單位而被分割之複數根分割陰極軌道40-1~40-n(圖5僅圖示出2個分割陰極軌道40-1,40-2),且連結成在搬運方向A呈連續。如圖5及圖6(A)所示般,分割陰極軌道40-1~40-n各個,在絕緣軌道41上隔著間隔(非導電部)42而在讓工件2停止之各槽室分別設置一個導電部43,即合計設有4個導電部43。4個導電部43各個,是在各處理單元3-1~3-n之4處的停止位置,與將工件2保持而停止後之圖4所示的搬運治具30之被供電部340(2個接觸子342,343)電氣導通。又在圖5顯示在各處理單元3-1~3-n所收容之電鍍液的液面L,工件2浸漬於電鍍液中。又如圖6(B)所示般,在陰極軌道40之寬度方向的兩端設有間隔壁44,44,藉此可在導電部43上保持非油性的導電性流體(例如水)45。如此般,透過導電性流體45可更確實地保證被供電部340(2個接觸子342,343)和導電部43的電氣接觸。但因為水的導電性比金屬製之導電部43的導電性低得多,相鄰的導電部43,43間的絕緣性被維持住。此外,如圖6(B)所示般,用於將導電部43固定在絕緣軌道41上之螺栓46,可配置在隔著被供電部340之行進路線的兩側。藉此,不須在導電部34設置螺栓的埋頭孔,可排除形成電阻的主要原因。
各處理單元3-1~3-n,是在讓工件2停止的各槽室分別設有一個整流器50,即合計具有4個整流器50(圖5僅圖示出一個整流器50)。4個整流器50之各一個正端子51,是與配置於各槽室之陽極20(20A1,20A2,20B1,20B2)連接。4個整流器50之各一個負端子52,是與分割陰極軌道40-1~40-n之對應於各一個槽室之導電部43連接。
4. 工件停止時的電流控制
在各處理單元3-1~3-n之4處的停止位置(槽室)流過4個工件2之電流,是藉由在每個槽室分別設置一個之整流器50各個獨立地控制。而且,在槽室間是讓陰極彼此絕緣且陽極彼此絕緣,因此是讓每個工件2絕緣分離,而能利用各整流器50將工件2個別地進行供電控制。此外,在槽室間是藉由遮蔽板23將電場分離,因此可將槽室間的影響排除,而能保證每個工件2之個別供電。如此,能使工件2的電鍍品質提高。
本實施形態的間歇搬運方式,與習知之連續搬運方式進行比對的結果,習知之被連續搬運的工件(陰極)和被固定的陽極之位置關係不斷改變,反而本實施形態之停止的工件(陰極)2是可正對著陽極20。如此般,在工件2停止中,陰極和陽極的位置關係成為一定,各工件成為同一電鍍條件,因此可期待電鍍品質的提高。特別是如果工件2停止的話,接觸電阻的變動就不會發生,因此可進行精密的電流控制。此外,在連續搬運所使用之很長的陰極軌道途中設有固定螺栓用的埋頭孔等,因此陰極軌道的電阻值會因場所而有不同,無法成為均一的電阻。因此,依工件之連續搬運中的位置,流過工件的電流會有不同,間歇搬運則可解決這樣的問題。再者,本實施形態也不像連續搬運那樣,電鍍品質並不會受工件的連續搬運速度之不良影響。
然而,不一定要實施上述般的完全個別供電來將工件2間歇搬運。亦即,在各處理單元3-1~3-n之4個槽室11-1~11-4,可將陰極及陽極之一方或雙方設定為共用(共用陰極及/或共用陽極)。
5. 工件之間歇搬運中的電流控制
連工件2在槽室間被間歇搬運的期間,也藉由整流器50對工件2供給電流。在此,在間歇搬運中,圖4所示之搬運治具30的2個接觸子342,343之至少一方是與陰極軌道上的導電部43接觸。亦即,縱使搬運上游側的接觸子342在間隔42的位置與絕緣軌道41接觸,搬運下游側的接觸子343仍與導電部43接觸。同樣的,縱使搬運下游側的接觸子343在間隔42的位置與絕緣軌道41接觸,搬運上游側的接觸子342仍與相鄰的槽室之導電部43接觸。在這些過程,搬運下游側的接觸子343是與例如槽室11-1的導電部43接觸,搬運上游側的接觸子342是與槽室11-2的導電部43接觸。在此情況,是從與槽室11-1及槽室11-2對應之2個整流器50對工件2供給電流。圖7係顯示在槽室間移動的過程之狀態(轉乘狀態)之示意圖。在圖7中,將圖4所示之搬運治具30的被供電部340示意地顯示,被供電部340是與上游側槽室的導電部43及下游側槽室的導電部43接觸。在此,若維持工件2停止時之整流器50的輸出而將工件2間歇搬運,會有在與2個整流器50連接之轉乘中的工件2過渡地讓2倍電流流過的疑慮。特別是間歇搬運速度越慢,過渡電流的影響越大。
在本實施形態,在工件2之間歇搬運中是採用以下2種電流控制之任一種。當間歇搬運速度較慢的情況,為了將上述的過渡電流減低或防止,是讓工件2停止時之整流器50的輸出(例如100%)漸減(例如漸減到50%)後漸增(回到100%)。當間歇搬運速度較快的情況,因為過渡電流流過的期間極短而可忽視。如此,在此情況,不控制成在工件2停止時和工件2的間歇搬運時使整流器50的輸出不同亦可。例如,當假定工件200的搬運方向的寬度為800mm,間歇搬運速度為12m/min,圖7之示意顯示的被供電部430之搬運方向的寬度為60mm時,間歇搬運時間成為5sec,被供電部430為了在槽室間轉乘導電部43所需的時間(可讓過渡電流流過的時間)僅0.3sec。
6. 噴管的移動掃描
在各處理單元3-1~3-n之4個槽室11-1~11-4,如圖8所示般,俯視下在位於停止位置之工件2的各面(表面及背面)和陽極20之間,可進一步設置至少1根噴管60。因為噴管60會將形成於工件(陰極)2和陽極20間的電場遮蔽,當設有複數個噴管60的情況,其數量是越少越好。噴管60是如圖9所示般,具有噴出電鍍液之複數個噴出口60A。圖9所示之噴管60的噴出口60A,其垂直方向節距P可比習知的連續搬運式所採用之節距(例如7.5mm)更小,可設定成噴出口60A的外徑以上且5mm以下。這是因為可將每單位時間之電鍍液供給量增多。此外,為了對小尺寸的晶片、精密的圖案均等地供給電鍍液,節距P是越小越好。又在圖9中,工件2之表背面側的噴管60雖是隔著工件2對置,但設置於非對向位置亦可。如果對置的話,可解決工件2因液壓而變形的問題,當非對向配置時,要對工件2的貫通孔供給電鍍液變容易。縱使是連續搬運方式也設有噴管,其數量在一處理單元多達十幾根。
在工件的連續搬運方式多數根噴管雖是固定的,在採用間歇搬運方式之本實施形態,在各處理單元3-1~3-n之4個槽室11-1~11-4,讓至少1根噴管60沿著例如圖8的箭頭A1方向及A2方向(皆與間歇搬運方向A平行)進行水平掃描移動。藉此,如圖9所示般,可對工件2全面均一地噴出電鍍液。此外,噴管60的移動速度,可設定成比連續搬運方式之工件2的移動速度(例如0.8m/min)更快。如此,可將每單位時間之電鍍液供給量增多。又在連續搬運方式,當將工件速度加快時,處理槽的全長會變長而使裝置變得大型化,但在本實施形態般的間歇搬運,不會使裝置變得大型化。
噴管60的往復移動機構雖圖示省略,可採用公知之讓其往復直線運動的機構(例如用可逆馬達驅動之齒輪-齒條機構、活塞-曲柄機構等)。該往復移動機構,能以與在各槽室停止之工件2的至少水平寬度對應的長度範圍進行至少一次循環掃描的方式,讓2根噴管60移動。如此,使被處理之工件2的面內均一性提高。又較佳為,讓噴管60從初期位置進行至少一次循環掃描後再返回初期位置。這是因為,使噴管60的影子在工件面內大致均一化。可在裝置運轉中讓噴管60的往復掃描移動連續進行,亦可在工件2的間歇搬運中將噴管60的往復掃描移動停止。
依據本實施形態,對於間歇停止的工件2,對應於工件2的停止位置可讓至少一根、例如2根噴管60相對於工件2進行掃描移動。如此,俯視下成為位於工件2和陽極20間之噴管60的影子而使陽極-陰極間之電場受干擾的區域,會隨著噴管60的移動而移動。因此,電場受噴管60干擾的區域不是固定的,而使被處理之工件2的面內均一性提高。又噴管60之掃描移動方向並不限定於水平方向。例如將噴管60水平地配置而沿著垂直方向掃描移動亦可,掃描移動方向可為水平、垂直等的任一方向。
噴管60,可利用公知的構造,將分割處理槽內之噴出口60A附近的電鍍液捲入後噴出。如此,可將陽極20附近之金屬離子豐富的電鍍液朝向工件2噴出,而使處理量提高。
又噴管60之掃描移動,可廣泛運用於間歇搬運方式的表面處理裝置,並不限定於上述實施形態般的構造,亦即不限定於複數個處理單元的連結構造、陰極分割構造、陽極分割構造、具備利用後述推動器的間歇搬運機構之構造等。
7. 每個處理單元之間歇搬運裝置
在本實施形態,較佳為在各處理單元3-1~3-n設置間歇搬運裝置。這是因為,縱使處理單元的數量n改變,也不須進行間歇搬運裝置的重新設計。如果不要求其方便,可使用像專利文獻1那樣的循環式間歇搬運裝置,亦可使用在各處理單元3-1~3-n共用之一個間歇搬運裝置。又以下所說明之間歇搬運裝置,並不限定於將複數個處理單元連結來形成電鍍槽者。
作為設置於各處理單元3-1~3-n之間歇搬運裝置,可採用圖10或圖11所示者。圖10所示的間歇搬運裝置,是由可朝向與間歇搬運方向A平行的正逆方向A1,A2藉由例如氣缸等進行進退驅動之推動器70所構成。推動器70是在4處具有推動片71。4個推動片71可推動4個搬運治具30之被推動片350(參照圖4)。4個推動片71,朝向圖10中的順時針方向D被旋轉蓄勢。
推動器70,當朝方向A1前進時,4個推動片71將4個搬運治具30的被推動片350推動而將4個工件2間歇搬運。推動器70,當朝方向A2後退時,若推動片71與被推動片350接觸,推動片71反抗朝箭頭D方向的蓄勢力而朝向與箭頭D相反的方向旋轉,不受被推動片350的阻礙而返回初期位置。如此,位於各處理單元3-1~3-n內之4個工件2,是藉由推動器70同時移動一步(one step)而被間歇搬運。藉此,處理單元內之最上游位置以外的3個工件2,是在同一處理單元內移動一步,位於同一或前段的處理單元內之最上游位置之工件2,則移動到其後段的處理單元內之最下游位置。如此,由4個搬運治具30所保持之4個工件2,以處理單元內之4個停止位置為起點及/或終點而被間歇地搬運。
圖10所示的間歇搬運裝置,因為僅將搬運治具30推動,並無法控制搬運治具30的停止位置。該間歇搬運裝置可使用於:間歇搬運速度較慢,推動器70所致的推動停止後不會發生使搬運治具30繼續前進的慣性力的情況。或是,在搬運治具30之導引用的滾子331,332的至少一個設置由本案申請人提出之國際專利申請案PCT/JP2018/020119所載的制動機構的情況,也能採用該間歇搬運裝置。
圖11(A)(B)所示之間歇搬運裝置係包含:具備4個推動片73而被進退驅動(A1,A2方向的驅動)及昇降驅動(箭頭E方向的驅動)之推動器72。4個推動片73係包含:供搬運治具30的被推動片350嵌合之例如朝上開口的凹部73A。如圖11(A)所示般,當推動器72上昇時,在4個凹部73A嵌合搬運治具30的被推動片350。然後,如圖11(B)所示般,當讓推動器72朝A1方向前進時,4個搬運治具30同時移動一步而被間歇搬運。此外,當推動器72的前進結束時,利用凹部73A來無歧異地決定被推動片350的停止位置。然後,使推動器72下降,進一步後退而返回初期位置。特別是藉由凹部73A和被推動片350的卡合,可讓複數個搬運治具30停止於既定的位置,而能進行更高速的間歇搬運。
又雖如上述般針對本實施形態做詳細地說明,但所屬技術領域具有通常知識者應可輕易地理解到,在實質上不脫離本發明的新事項及效果的範圍內存在有許多的變形。因此,這樣的變形例全都包含於本發明的範圍。例如,說明書或圖式中至少出現一次之與更廣義或同義的不同用語一起記載之用語,在說明書或圖式之任何部分都能置換成該不同的用語。又本實施形態及變形例之所有的組合都包含於本發明的範圍。
圖12顯示,將圖8所示之搬運治具30當中的工件保持部320變更為工件保持部320A的變形例。在圖12,在用圍繞工件2的陰影線表示之四角框區域設置虛擬被處理部80。虛擬被處理部80是和工件2一起被實施表面處理(電鍍)的區域。虛擬被處理部80是與圖12所示的供電部81連接。該供電部81是與圖4所示的被供電部340電氣連接,藉此將虛擬被處理部80與工件2同樣地設定為陰極。
工件2的周緣是位於虛擬被處理部80的內側,因此工件2的周緣不會成為邊緣。如此,在工件2的周緣不會產生電場集中,所謂狗骨頭(dog bone)的厚膜部並不會發生。只要將虛擬被處理部80的電阻設定成與工件2面內的電阻實質相同,就能使工件2的面內均一性提高。又電鍍裝置1,是在電鍍處理部的後工序具有剝離槽,電鍍後,將搬運治具30投入剝離槽而使鍍膜剝離。這時形成於虛擬被處理部80之鍍膜也被剝離,因此可將搬運治具30反覆再使用。
圖13顯示,在圖8所示的搬運治具30當中之被供電部340附加陰極軌道40的清掃功能之變形例之搬運治具30A。在圖13,支承臂341除了支承接觸子342,343以外,還支承與陰極軌道40接觸而清掃陰極軌道40之至少一個軌道清掃部344。圖13所示的軌道清掃部344係包含:研磨陰極軌道40的導電部43而將堆積層(例如導電部上的氧化皮膜等)除去之作為研磨材的例如刮刀344A、及將研磨粉和垃圾掃出之刷子344B的至少一方或雙方。刷子344B可設置於刮刀344A之下游側。藉由與接觸子342,344同樣的構造,將清掃部344(344A,344B)壓接於陰極軌道40。
採用圖13所示之具有清掃部344的搬運治具30A,作為在電鍍裝置1循環使用之多數個搬運治具之至少一個,可一邊讓電鍍裝置1運轉一邊清掃陰極軌道40,而防止通電不良。如此,可抑制陰極軌道40之導電部43的電阻值變高等的異常,可減少以往以每週一次的頻率實施之保養頻率。
又圖13所示的搬運治具39A,並不限定於上述間歇搬運式的表面處理裝置,在具有將導電部34連續地設置之陰極軌道之連續搬運式的表面處理裝置也能使用。
1‧‧‧表面處理裝置
2‧‧‧工件
3-1~3-n‧‧‧處理槽(分割處理槽)
20(20A1,20A2,20B1,20B2)‧‧‧陽極
30,30A‧‧‧搬運治具
40,40-1,40-2‧‧‧陰極軌道(分割陰極軌道)
41‧‧‧絕緣軌道
42‧‧‧間隔(非導電部)
43‧‧‧導電部
50‧‧‧整流器
51‧‧‧正端子
52‧‧‧負端子
60‧‧‧噴管
60A‧‧‧噴出口
70,72‧‧‧推動器(間歇搬運裝置)
71,73‧‧‧推動片
73A‧‧‧凹部
圖1係本發明的實施形態之間歇搬運方式的電鍍裝置之電鍍處理部的概略剖面圖。
圖2係圖1所示的電鍍裝置之一個處理單元的概略俯視圖。
圖3係顯示在一個處理單元內停止的工件和陽極之位置關係。
圖4係搬運工件的搬運治具之立體圖。
圖5係顯示陽極、陰極軌道上的導電部及整流器的連接之示意圖。
圖6(A)(B)係陰極軌道的前視圖及剖面圖。
圖7係搬運治具的被供電部在槽室間轉乘陰極軌道之導電部的狀態之示意圖。
圖8係顯示在槽室內往復水平掃描移動之噴管的俯視圖。
圖9係顯示噴管的噴出口之排列節距。
圖10係顯示配置於各處理單元之間歇搬運裝置的一例。
圖11(A)(B)係顯示配置於各處理單元之間歇搬運裝置的另一例。
圖12係顯示適用於間歇搬運方式之搬運治具的變形例。
圖13係顯示附加陰極軌道的清掃功能之搬運治具的變形例。
2‧‧‧工件
20‧‧‧陽極
60‧‧‧噴管
60A‧‧‧噴出口
Claims (9)
- 一種表面處理裝置,其特徵在於,係具有:處理槽、至少一個陽極、至少1根陰極軌道、間歇搬運裝置、複數個噴管、及移動機構,前述處理槽,是用於收容處理液,前述至少一個陽極,是配置於前述處理槽內,前述間歇搬運裝置,是將複數個治具以前述處理槽內的複數個停止位置作為起點及/或終點而不伴隨升降動作地間歇地水平搬運,前述複數個治具是將浸漬於前述處理液之複數個工件各個以垂下的方式保持,且與前述至少1根陰極軌道接觸而將前述複數個工件設定為陰極,前述複數個噴管,在前述處理槽內,俯視下在停止於前述複數個停止位置各個之工件和前述至少一個陽極之間配置至少一個,且用於對前述工件噴出前述處理液,前述移動機構,是讓前述複數個噴管各個相對於間歇停止之相對應的工件進行掃描移動。
- 如請求項1所述之表面處理裝置,其中,前述移動機構,是以與在前述複數個停止位置停止之前述複數個工件各個之至少水平寬度對應的長度範圍進行至少一次循環掃描的方式,讓前述複數個噴管移動。
- 如請求項1所述之表面處理裝置,其中, 前述複數個噴管係包含:配置於與在前述複數個停止位置停止之前述複數個工件各個相對向的各位置之至少2個噴管,前述至少2個噴管,係在垂直方向之不同位置含有前述處理液之複數個噴出口。
- 如請求項1所述之表面處理裝置,其中,前述處理槽係包含互相連結的複數個分割處理槽,相鄰的2個分割處理槽是透過讓前述複數個工件通過的開口來連通,前述一個陽極、前述至少1根陰極軌道、前述至少一個噴管、前述間歇搬運裝置及前述移動機構,是在前述複數個分割處理槽各個分別配置,設置於前述複數個分割處理槽各個之前述至少一個陽極和前述至少1根陰極軌道是連接於至少一個整流器。
- 一種表面處理裝置,係由複數個處理單元連結而成的表面處理裝置,其特徵在於,前述複數個處理單元各個係具有:分割處理槽、至少一個陽極、至少1根陰極軌道、間歇搬運裝置、及至少一個整流器,前述分割處理槽,是用於收容處理液,前述至少一個陽極,是配置於前述分割處理槽內,前述間歇搬運裝置,是將複數個治具以前述分割處理 槽內的複數個停止位置作為起點及/或終點而不伴隨升降動作地間歇地水平搬運,前述複數個治具是將浸漬於前述處理液之複數個工件分別保持,且與前述至少1根陰極軌道接觸而將前述複數個工件設定為陰極,前述至少一個整流器,是連接於前述至少一個陽極和前述至少1根陰極軌道,相鄰的2個分割處理槽,是透過讓前述複數個工件通過的開口來連通。
- 如請求項5所述之表面處理裝置,其中,前述間歇搬運裝置係包含:具備複數個推動片且被進退驅動的推動器,前述推動器,當前進時由前述複數個推動片推動前述複數個治具之複數個被推動片而讓前述複數個工件前進,當後退時使前述複數個推動片和前述複數個被推動片的卡合解除而返回初期位置。
- 如請求項5所述之表面處理裝置,其中,前述間歇搬運裝置係包含:具備複數個推動片而被進退驅動及昇降驅動之推動器,前述複數個推動片係包含:藉由前述推動器的昇降動作之一方來配置設置於前述複數個治具的複數個被推動片之凹部,藉由前述推動器的昇降動作之另一方而使前述複數個被推動片從前述凹部脫離, 前述推動器,當前進時由前述複數個推動片推動前述複數個被推動片而讓前述複數個工件前進,且當前進停止時讓前述複數個工件停止,當前述複數個被推動片從前述凹部脫離之後退時返回初期位置。
- 如請求項4至7中任一項所述之表面處理裝置,其中,前述至少一個整流器係包含:與前述複數個停止位置的數量一致之複數個整流器,前述至少1根陰極軌道係包含:與分別停止於前述複數個停止位置之前述複數個治具分別接觸且被電氣絕緣之複數個導電部,前述複數個導電部分別連接於前述複數個整流器各個。
- 如請求項8所述之表面處理裝置,其中,前述至少一個陽極係包含:與前述複數個停止位置的數量一致之複數個陽極,前述複數個陽極分別連接於前述複數個整流器各個。
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