本发明涉及配置于电解镀覆装置等的表面处理槽中的电解处理组件和使用其的表面处理装置。
背景技术：
在电解镀覆装置等表面处理装置中，例如如专利文献1所示，在镀覆槽内的夹着工件的传送路径的两侧设置有网状箱和喷嘴管。作为消耗品的阳极球(可溶性阳极)被收纳在导电性网状箱内。喷嘴管被配置在工件与网状箱之间。在喷嘴管纵列配置有多个喷出口(喷嘴)，能够向工件的被处理面喷出镀覆液。
在专利文献2中，将形成有多个贯通孔的不溶性阳极板与固定于不溶性阳极板的背面侧的喷嘴管一体化。喷嘴管以对应于贯通孔的位置固定于不溶性阳极板，藉由喷嘴管和贯通孔向工件喷出处理液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开-046782号公报
专利文献2：日本特开2002-226993号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
专利文献1的可溶性电极中，电极材料溶解而成为镀覆成分。可溶性电极为消耗品，需要进行更换。另外，可溶性电极并非仅由镀覆成分形成，具有包含杂质(例如磷p)的缺点。另一方面，专利文献2的不溶性电极中，电极材料不溶解、镀覆槽内的镀覆液中的金属正离子(例如氧化铜)成为镀覆成分，不溶性电极仅作为电极使用，从这方面出发优于可溶性电极。特别是例如在实现十a/dm2～十几a/dm2水平的高电流密度时，可溶性电极的消耗大，因此希望使用不溶性电极。
此外，专利文献2中，阳极与喷嘴管一体连结，因此维护时等能够将阳极与喷嘴管一体地从镀覆槽中取出，作业性提高。
但是，专利文献2中，在不溶性阳极板有许多必不可少的贯通孔，因此阳极板的电阻增大。同样地，即使利用专利文献1的导电性网状箱也不能避免电阻的增大。另外，专利文献2的不溶性阳极板在镀覆槽内露出。为了避免由于镀覆槽内的负离子附着于不溶性阳极板而引起的镀覆品质的降低，必须将不溶性阳极板的整个表面利用离子交换膜覆盖。若要将不溶性阳极板的周围用间隔壁包围来阻止负离子的侵入，则从喷嘴管朝向工件的喷流也会受到隔膜的阻碍。
本发明的几种方式的目的在于提供电解处理组件和使用其的表面处理装置，其不会增大阳极的电阻并且能够阻止处理槽内的负离子侵入到不溶性阳极侧，同时还能够将不溶性阳极与喷嘴管一体化而提高维护的作业性等。
用于解决课题的手段
(1)本发明的一个方式涉及一种电解处理组件，其安装在对设定为阴极的工件的表面进行电解处理的表面处理槽中，其中，
该电解处理组件具有喷嘴单元；以及
与上述喷嘴单元一体地连结的阳极单元，
上述喷嘴单元包含：
从垂直方向的不同位置分别喷出处理液的多个喷嘴管；
向上述多个喷嘴管供给上述处理液的共用配管；以及
将上述共用配管与设置于上述表面处理槽的外部配管连结的配管接头，
上述阳极单元具有：
至少一个不溶性阳极，其配置在与上述多个喷嘴管在水平方向分开的位置；
阳极箱，其包含与上述至少一个不溶性阳极在上述水平方向分开地配置的间隔壁，利用上述间隔壁包围上述至少一个不溶性阳极；以及
被供电部，其将上述至少一个不溶性阳极与设置于上述表面处理槽的外部供电部连接。
根据本发明的一个方式的电解处理组件，通过将喷嘴单元的配管接头相对于外部配管进行拆装、并且将阳极单元的被供电部相对于外部供电部进行拆装，能够将喷嘴单元和阳极单元相对于表面处理槽一体地进行拆装。由此可提高组件的设置、维护的作业性等。而且，不溶性阳极不需要网状部分和大量的贯通孔，因此电阻不会增大。另外，不溶性阳极的周围利用间隔壁与表面处理槽进行划分，间隔壁通常可透过处理液中的金属离子(正离子)，另一方面，能够阻止在表面处理槽内产生的负离子侵入到不溶性阳极板侧。多个喷嘴管处于间隔壁外，因此从多个喷嘴管喷出处理液的操作也不会受到间隔壁的阻碍。
(2)本发明的一个方式(1)中，也可以是，上述被供电部包含与配置在上述表面处理槽的上方开口部的缘部的上述外部供电部电连接的连接端子部，上述共用配管与上述多个喷嘴管的各上端部连通，在上述多个喷嘴管的上部水平延伸来形成。这样，能够在表面处理槽的上部侧进行组件的配管接头与表面处理槽的外部配管的连结、以及组件的被供电部与表面处理槽的外部供电部的连接。由此，可改善相对于表面处理槽拆装组件的作业性。
(3)本发明的一个方式(2)中，也可以是，上述共用配管配置在比上述阳极单元的上端部更高的位置，上述配管接头通过上述阳极单元的上方并与配置在上述表面处理槽的上述上方开口部的上述缘部的上述外部配管连接。这样，在将组件从表面处理槽的上部开口部的正上方插入到表面处理槽内时不存在会干扰组件的部件。插入到表面处理槽内的组件与设置在表面处理槽的上部开口部的缘部的外部供电部和外部配管连结，因此可改善将组件设置在表面处理槽中的作业性。由此可进一步改善相对于表面处理槽拆装组件的作业性。
(4)本发明的一个方式(1)～(3)中，也可以是，上述多个喷嘴管的下端部被固定于上述阳极箱的下端部。这样，多个喷嘴管的上下端部被稳定地支承。
(5)本发明的一个方式(1)～(4)中，也可以是，上述间隔壁中的至少与上述多个喷嘴管相对的表面侧间隔壁由选择性地透过上述处理液中的金属离子的材料形成。这样，能够将在间隔壁内生成的金属离子藉由表面侧间隔壁供给至工件侧，从而促进工件表面的电解处理。
(6)本发明的一个方式(5)中，也可以是，上述间隔壁中的与上述表面侧间隔壁相对的背面侧间隔壁具有流通上述处理液的开口。这样，能够从间隔壁的上方或下方供给处理液，从背面侧间隔壁的开口排出处理液，使间隔壁内的处理液进行循环。
(7)本发明的一个方式(6)中，也可以是，上述至少一个不溶性阳极包含在上述水平方向上相邻的两个不溶性阳极之间具有空隙地配置的多个不溶性阳极，上述背面侧间隔壁在与上述两个不溶性阳极之间的上述空隙相对的位置具有上述开口。这样，能够将处于不溶性阳极与表面侧间隔壁之间的处理液藉由空隙引导至开口，从而促进间隔壁内的处理液的循环。
(8)本发明的一个方式(1)～(7)中，也可以是，上述阳极箱保持有遮蔽掩模，该遮蔽掩模遮蔽在上述至少一个不溶性阳极与上述工件之间形成的电场的一部分。利用遮蔽掩模能够防止在无用的区域形成电场，能够提高工件的电解处理品质。
(9)本发明的一个方式(8)中，也可以是，上述遮蔽掩模包含遮蔽上述电解的下侧区域的第1遮蔽掩模、以及遮蔽上述电解的上侧区域的第2遮蔽掩模。由此，能够防止电场集中在工件的上部边缘和下部边缘。
(10)本发明的一个方式(9)中，也可以是，上述阳极箱具有对上述第1遮蔽掩模和上述第2遮蔽掩模各自的垂直方向的安装位置进行调整的调整机构。由此，能够将第1、第2遮蔽掩模的垂直方向的安装位置分别按照电场的开口窗的高度与工件的垂直方向的尺寸相匹配的方式进行调整。
(11)本发明的另一方式涉及一种表面处理装置，其具有：
对工件的表面进行电解处理的表面处理槽；以及
配置在上述表面处理槽内的上述(1)～(10)中任一项所述的电解处理组件。
根据本发明的另一方式，能够提供可发挥出上述(1)～(10)中说明的作用、效果的表面处理装置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的连续镀覆装置的剖视图。
图2是从工件侧观察图1的镀覆槽内的电解处理组件的主视图。
图3是图1的连续镀覆装置的一部分的俯视图。
图4是示出沿着图1的镀覆槽的长度方向配置的2个组件的图。
图5是示出保持于组件的遮蔽掩模的图。
图6是示出第1遮蔽掩模和第2遮蔽掩模的图。
图7是对第1遮蔽掩模和第2遮蔽掩模的垂直方向的安装位置进行调整的调整机构的剖视图。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下说明的本实施方式并非对权利要求所记载的本发明的内容进行不当限定，本实施方式中说明的构成并非全部必须作为本发明的解决手段。
1.连续镀覆装置的概要
图1是本实施方式的表面处理装置例如连续镀覆装置的剖视图，图2是平面图。图1中，镀覆槽10是将由传送治具20悬挂而支承的工件1收纳在镀覆液2中并对工件1进行镀覆的槽。镀覆槽10具有周壁和底壁，收纳有作为处理液的镀覆液2。
工件1是电路基板或柔性电路基板等，例如其两面为被处理面。传送治具20能够连续传送工件并且使工件1通电。工件1作为阴极发挥功能。实际上，与传送治具20滑动接触的供电部(可以为传送轨道)与电源的负端子连接，藉由供电部和传送治具20将工件1设定为阴极。
由传送治具20悬挂而支承的工件1沿着与图1的纸面正交的方向、即图2所示的传送方向a进行连续传送。连续传送工件1的手段省略图示，可以由利用链轮连续驱动的链条、气缸等来构成。在传送治具20保持一个工件1，如图2所示，在镀覆槽10中连续传送多个工件1。需要说明的是，对于传送治具20，若工件1是像电路基板那样的刚体，则可以将工件1的上端用夹头21a保持并以悬挂状态保持工件1。在工件1像柔性电路基板等那样柔软的情况下，传送治具20可以具有框部22，将工件1的下端用夹头21b保持并向下方牵拉。
2.电解处理组件
如图1所示，在镀覆槽10设置有电解处理组件100。该组件100具有喷嘴单元200、以及与喷嘴单元200一体地连结的阳极单元300。
此处，图2和图3示出了配置在镀覆槽10的最上游侧的组件100，但也可以如图4所示沿着镀覆槽10的长度方向配置多个组件100。另外，在对工件1的双面进行处理的情况下，在工件1的两侧配置2个组件100，在图4中配置了共计4个组件100。
如图1～图4所示，喷嘴单元200具有多个喷嘴管210、共用配管220以及配管接头230。如图1所示，多个喷嘴管210分别在垂直方向的不同位置具有多个喷出口、例如具有多个喷嘴211。从各喷嘴211中喷出镀覆液。多个喷嘴管210由绝缘体形成，不会对作用于工件1的电场带来不良影响。如图2所示，共用配管220与多个喷嘴管210的各一端部连通并向多个喷嘴管210供给镀覆液。如图1～图3所示，配管接头230能够相对于设置于镀覆槽10的外部配管30进行拆装。
阳极单元300具有图1至少一个(例如多个)不溶性阳极310、阳极箱320以及至少一个(例如2个)被供电部330。如图2和图4所示，多个不溶性阳极310分别配置在与喷嘴管210在水平方向分开的位置。阳极箱320包含与多个不溶性阳极310在水平方向分开地配置的间隔壁321(表面侧间隔壁321a、背面侧间隔壁321b、侧面侧间隔壁321c)，包围多个不溶性阳极310。由间隔壁321绝缘体形成，不会对作用于工件1的电场带来不良影响。被供电部330与多个不溶性阳极310导通连接，能够相对于设置于镀覆槽10的外部供电部进行拆装。
喷嘴单元200与阳极单元300的一体化可以利用适宜的固定手段来进行。本实施方式中，如图1和图2所示，利用2个连结部110将喷嘴单元200和阳极单元300一体化。如图1所示，连结部110的一端固定于阳极单元300的例如间隔壁321，另一端固定于喷嘴单元200的例如共用配管220。
根据该组件100，通过将喷嘴单元200的配管接头230相对于外部配管30进行拆装、并且将阳极单元300的被供电部330相对于外部供电部40进行拆装，能够将喷嘴单元200和阳极单元300相对于镀覆槽10一体地拆装。由此可提高组件100的设置、维护的作业性等。另外，本实施方式中，通过将被供电部330载置于外部供电部40上，可唯一地确定组件100的上下方向的位置，通过将配管接头230相对于外部配管30连结，可唯一地确定组件100的水平方向的位置。
本实施方式中，不溶性阳极310不需要网状部分和大量的贯通孔，因此电阻不会增大。另外，不溶性阳极310的周围利用间隔壁321(321a～321c)与镀覆槽10进行划分，间隔壁321通常至少一部分可使镀覆液中的金属离子(正离子)透过，另一方面，能够阻止在镀覆槽10内产生的负离子侵入到不溶性阳极310侧(间隔壁321内)。多个喷嘴管210处于间隔壁321外，因此从多个喷嘴管210喷出镀覆液的操作也不会受到间隔壁321的阻碍。
本实施方式中，被供电部330可以包含与配置在镀覆槽10的上方开口部11的缘部的例如2个外部供电部40电连接的例如2个连接端子部331。另外，共用配管220与多个喷嘴管210的各上端部连通并在多个喷嘴管210的上部水平延伸地形成。这样，能够在镀覆槽10的上部侧进行组件100的配管接头230与外部配管30的连结、以及组件100的被供电部330与外部供电部40的连接。由此，可改善相对于镀覆槽10拆装组件100的作业性。需要说明的是，如图3所示，考虑在多个不溶性阳极310上的布线电阻，使2个连接端子部331的位置为位于中央的配管接头230的两侧。
此处，如图1和图5所示，阳极单元300具有多个不溶性阳极310的情况下具有在水平方向延伸的阳极板(也称为阳极棒)312，多个不溶性阳极310与阳极板312电连接且被支承。这种情况下，如图1所示，被供电部330与阳极板312电连接。
本实施方式中，如图1和图2所示，共用配管220被配置在比阳极单元300的上端部的位置更高的位置。如图1所示，配管接头230通过阳极单元300的上方并与配置在镀覆槽10的上方开口部11的缘部的外部配管30连接。这样，在将组件100从镀覆槽10的上方开口部11的正上方插入到镀覆槽10内时不存在会干扰组件100的部件。插入到镀覆槽10内的组件100与设置在镀覆槽10的上方开口部11的缘部的外部供电部40和外部配管30连结，因此可改善将组件100设置在镀覆槽10中的作业性。由此可进一步改善相对于镀覆槽10拆装组件100的作业性。
本实施方式中，多个喷嘴管210的下端部被固定于阳极箱320的下端部。例如，如图1所示，可以设置从表面侧间隔壁321a水平伸出的伸出部322，将多个喷嘴管210的下端部固定于伸出部322。这样，多个喷嘴管210中，其上下端通过共用配管220和伸出部322稳定地支承。
本实施方式中，间隔壁321中的至少与多个喷嘴管210相对的表面侧间隔壁321a由选择性地透过镀覆液中的金属离子的材料(例如阳离子交换膜或离子交换树脂)形成。这样，能够将间隔壁321内生成的金属离子藉由间隔壁321供给至工件1侧，从而促进工件1的表面的电解处理。
本实施方式中，如图2所示，间隔壁321的背面侧间隔壁321b可以具有流通镀覆液的开口(图2中具有×记号的区域为开口)321b1。这样，从间隔壁321的上方或下方供给镀覆液，从背面侧间隔壁321b的开口321b1排出镀覆液，可确保间隔壁321内的电镀液的循环路。
本实施方式中，如图4所示，多个不溶性阳极310可以在水平方向相邻的两个不溶性阳极310之间具有空隙311而进行配置。这种情况下，背面侧间隔壁321b可以在与两个不溶性阳极310,310之间的空隙311相对的位置具有开口321b1(参照图1)。这样，能够将处于不溶性阳极310与表面侧间隔壁321a之间的镀覆液藉由空隙311引导至开口321b1，从而促进间隔壁321内的镀覆液的循环。
特别是本实施方式中，如图1和图4所示，在镀覆槽10的两侧具有溢流槽12a,12b。镀覆槽10内的镀覆液的液位超过一定高度时，镀覆槽10内的镀覆液排出到溢流槽12a,12b中。上述的空隙311和开口321b1可以形成间隔壁321内的镀覆液朝向溢流槽12a,12b的流路。
本实施方式中，如图5所示，阳极箱320可以保持有遮蔽掩模350，该遮蔽掩模350遮蔽在不溶性阳极310与工件1之间形成的电场的一部分。利用遮蔽掩模350能够防止在无用的区域形成电场，能够提高工件1的镀覆品质。具有覆盖与工件1的下端部对置的面的掩模部351。如图1所示，图5所示的遮蔽掩模350垂直地支承在表面侧间隔壁321a与多个喷嘴管210之间的区域。如图1所示，遮蔽掩模350利用从表面侧间隔壁321a向前方突出的多个突起340保持掩模部351。如图5所示，遮蔽掩模350具有在掩模部351的两侧向上方延伸的垂直部352，垂直部352的上端部保持于表面侧间隔壁321a。
如图6所示，遮蔽掩模350可以包含第1遮蔽掩模350a和第2遮蔽掩模350b。第1遮蔽掩模350a遮蔽在不溶性阳极310与工件1之间形成的电解的下侧区域。第2遮蔽掩模350b遮蔽上述电解的上侧区域。第1遮蔽掩模350a包含遮蔽电场的下侧区域的掩模部351a、以及在掩模部351a的两侧向上方延伸的垂直部352a。第2遮蔽掩模350b包含遮蔽电场的上侧区域的掩模部351b、以及在掩模部351b的两侧向上方延伸的垂直部352b。
阳极箱320可以具有对第1遮蔽掩模350a和第2遮蔽掩模350b各自的垂直方向的安装位置进行调整的调整机构。在作为图6的b部放大图的图7中示出了调整机构的一例。图7中，在第1遮蔽掩模350a的垂直部352a的上部区域形成有在垂直方向上具有长度轴的长孔353a。第1遮蔽掩模350a在长孔353a的范围内容许垂直方向上的移动，在所期望的位置利用螺栓354a固定于保持在阳极箱320的表面侧间隔壁321a的安装板321a1。由此可调整第1遮蔽掩模350a的垂直方向的安装位置。第2遮蔽掩模350b也同样地在长孔353b的范围内容许垂直方向上的移动，在所期望的位置利用螺栓354b调整垂直方向的安装位置。
这样，第1、第2遮蔽掩模350a,350b的垂直方向的安装位置分别按照图7所示的电场的开口窗的高度h与工件1的垂直方向的尺寸相匹配的方式进行调整。为了容易进行该调整，可以在长孔353a,353b的旁边设置垂直方向的刻度。
需要说明的是，如上所述对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员能够容易地理解，可以在实质上不脱离本发明的新事项和效果的情况下进行多种变形。从而，这样的变形例也全部包含在本发明的范围中。例如，关于在说明书或附图中至少一次与更广义或同义的不同术语一同记载的术语，在说明书或附图的任何位置均能够置换成该不同的术语。另外，本实施方式和变形例的全部组合也包含在本发明的范围中。
符号说明
1工件、10表面处理槽、11上方开口部、20传送治具、30外部配管、40外部供电部、100电解处理组件、110连结部、200喷嘴单元、210喷嘴管、211喷嘴(喷出口)、220共用配管、230配管接头、300阳极单元、310不溶性阳极、311空隙、312阳极板(阳极棒)、320阳极箱、321间隔壁、321a表面侧间隔壁、321b背面侧间隔壁、321b1开口、321c侧面侧间隔壁、322伸出部、330被供电部、331连接端子部、340突起、350遮蔽掩模、350a第1遮蔽掩模、350b第2遮蔽掩模、353a,353b,354a,354b调整机构。
技术特征：
1.一种电解处理组件，其安装在对设定为阴极的工件的表面进行电解处理的表面处理槽中，其特征在于，
该电解处理组件具有喷嘴单元；以及
与所述喷嘴单元一体地连结的阳极单元，
所述喷嘴单元包含：
从垂直方向的不同位置分别喷出处理液的多个喷嘴管；
向所述多个喷嘴管供给所述处理液的共用配管；以及
将所述共用配管与设置于所述表面处理槽的外部配管连结的配管接头，
所述阳极单元具有：
至少一个不溶性阳极，其配置在与所述多个喷嘴管在水平方向分开的位置；
阳极箱，其包含与所述至少一个不溶性阳极在所述水平方向分开地配置的间隔壁，利用所述间隔壁包围所述至少一个不溶性阳极；以及
被供电部，其将所述至少一个不溶性阳极与设置于所述表面处理槽的外部供电部连接。
2.如权利要求1所述的电解处理组件，其特征在于，
所述被供电部包含与设置于所述表面处理槽的上方开口部的缘部的所述外部供电部电连接的连接端子部，
所述共用配管与所述多个喷嘴管的各上端部连通，在所述多个喷嘴管的上部水平延伸。
3.如权利要求2所述的电解处理组件，其特征在于，
所述共用配管被配置在比所述阳极单元的上端部更高的位置，
所述配管接头通过所述阳极单元的上方并与设置在所述表面处理槽的所述上方开口部的所述缘部的所述外部配管连接。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电解处理组件，其特征在于，
所述多个喷嘴管的下端部被固定于所述阳极箱的下端部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电解处理组件，其特征在于，
所述间隔壁中的至少与所述多个喷嘴管相对的表面侧间隔壁由选择性地透过所述处理液中的金属离子的材料形成。
6.如权利要求5所述的电解处理组件，其特征在于，
所述间隔壁中的与所述表面侧间隔壁相对的背面侧间隔壁具有流通所述处理液的开口。
7.如权利要求6所述的电解处理组件，其特征在于，
所述至少一个不溶性阳极包含在所述水平方向上相邻的两个不溶性阳极之间具有空隙地配置的多个不溶性阳极，
所述背面侧间隔壁在与所述两个不溶性阳极之间的所述空隙相对的位置具有所述开口。
8.如权利要求1～7中任一项所述的电解处理组件，其特征在于，
所述阳极箱保持有遮蔽掩模，该遮蔽掩模遮蔽在所述至少一个不溶性阳极与所述工件之间形成的电场的一部分。
9.如权利要求8所述的电解处理组件，其特征在于，
所述遮蔽掩模包含遮蔽所述电解的下侧区域的第1遮蔽掩模、以及遮蔽所述电解的上侧区域的第2遮蔽掩模。
10.如权利要求9所述的电解处理组件，其特征在于，
所述阳极箱具有对所述第1遮蔽掩模和所述第2遮蔽掩模各自的垂直方向的安装位置进行调整的调整机构。
11.一种表面处理装置，其特征在于，其具有：
对工件的表面进行电解处理的表面处理槽；以及
配置在所述表面处理槽内的权利要求1～10中任一项所述的电解处理组件。
技术总结
被安装在对设定为阴极的工件(1)的表面进行电解处理的表面处理槽(10)中的电解处理组件(100)包含喷嘴单元(200)、以及与喷嘴单元一体地连结的阳极单元(300)。喷嘴单元包含多个喷嘴管(210)、共用配管(220)、以及将共用配管与外部配管连结的配管接头(230)。阳极单元包含阳极箱(320)、以及将不溶性阳极与设置于表面处理槽的外部供电部(40)连接的被供电部(330)。阳极箱包含配置在与多个喷嘴管在水平方向分开的位置的至少一个不溶性阳极(310)、以及与不溶性阳极在水平方向分开地配置的间隔壁。
技术研发人员：石井胜己;渡边重幸
受保护的技术使用者：ALMEXPE株式会社
技术研发日：.09.12
技术公布日：.02.04
