JP7528508B2

JP7528508B2 - Partial plating equipment

Info

Publication number: JP7528508B2
Application number: JP2020069517A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎立石
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2024-08-06
Anticipated expiration: 2040-04-08
Also published as: JP2021165423A; CN113493921A; CN113493921B

Description

本発明は、被めっき物の必要な箇所にのみ、めっきを施す部分めっき装置に関する。 The present invention relates to a partial plating device that applies plating only to the necessary areas of an object to be plated.

従来、電子部品などにおいて、必要な一部の箇所のみにめっきを施す場合がある。例えば、電極端子部品などでは、接点となる箇所のみにＡｕの部分めっきを施すことで、めっきに使用するＡｕ量を減らしてコスト削減に寄与することができる。 Conventionally, in electronic components, plating is sometimes applied only to certain areas where it is required. For example, in electrode terminal components, partial plating with Au is applied only to the contact points, which reduces the amount of Au used for plating and contributes to cost reduction.

特許文献１には、被めっき物の移動路を挟んで対向するようにめっき液供給セルおよびめっき液回収セルを配置し、これらの両セル間に形成されるめっき液流路に被めっき物の一部を通過させることで、被めっき物に部分めっきを施す部分めっき装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a partial plating device that places a plating solution supply cell and a plating solution recovery cell facing each other across the path of the object to be plated, and passes a portion of the object to be plated through a plating solution flow path formed between the two cells, thereby applying partial plating to the object to be plated.

特開２０１５－１５７９８４号公報JP 2015-157984 A

特許文献１は、めっき液流路に被めっき物の一部を通過させる構成であるため、被めっき物の表側・裏側の表面とそれらを接続する壁面との４面においてめっきが施される。すなわち、被めっき物の１面のみにめっきを施すことはできない。このため、被めっき物において、めっきが必要な箇所が１面のみである場合、不要な箇所にまでめっきが施されることでめっき金属（例えばＡｕ）が余分に使用され、コストが増加するといった問題がある。 In Patent Document 1, a portion of the object to be plated passes through the plating solution flow path, so plating is performed on four surfaces, including the front and back surfaces of the object to be plated and the wall surface connecting them. In other words, plating cannot be performed on only one surface of the object to be plated. For this reason, if plating is required on only one surface of the object to be plated, plating is performed on the unnecessary part, resulting in the problem of using extra plating metal (e.g. Au), which increases costs.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被めっき物の１面のみに部分めっきを施すことのできる部分めっき装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a partial plating device that can perform partial plating on only one surface of an object to be plated.

上記の課題を解決するために、本発明の部分めっき装置は、被めっき物の一部の箇所のみにめっきを施す部分めっき装置であって、内部に電解液循環路を有する電解液循環部と、前記被めっき物を搬送する被めっき物搬送部とを備えており、前記電解液循環路は、その一部に、前記電解液循環部の外部に開放されるスリット状の窓部を有しており、前記被めっき物搬送部は、前記被めっき物の１面におけるめっき領域を前記窓部に対向させながら、前記窓部に沿って前記被めっき物を搬送可能であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the partial plating apparatus of the present invention is a partial plating apparatus that applies plating to only a portion of an object to be plated, and is equipped with an electrolyte circulation section having an electrolyte circulation path therein, and an object to be plated transport section that transports the object to be plated, and the electrolyte circulation path has a slit-shaped window section in a portion thereof that is open to the outside of the electrolyte circulation section, and the object to be plated transport section is characterized in that it is capable of transporting the object to be plated along the window section while facing the plating area on one side of the object to be plated to the window section.

上記の構成によれば、被めっき物搬送部によって搬送される被めっき物において、被めっき物の１面におけるめっき領域のみを、電解液循環路を流れる電解液に窓部を介して接触させることができる。これにより、被めっき物の１面のみに部分めっきを施すことができる。 According to the above configuration, in the object to be plated being transported by the object to be plated transport section, only the plating area on one side of the object to be plated can be brought into contact with the electrolyte flowing through the electrolyte circulation path through the window section. This allows partial plating to be performed on only one side of the object to be plated.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環路は、その一部に円弧状箇所を有しており、前記窓部は、前記電解液循環路における前記円弧状箇所の外周側に設けられている構成とすることができる。 In addition, in the above-mentioned partial plating device, the electrolyte circulation path can have an arc-shaped portion in a portion thereof, and the window portion can be provided on the outer periphery of the arc-shaped portion in the electrolyte circulation path.

上記の構成によれば、窓部が円弧状箇所の外周側に設けられることにより、窓部を通過した後の電解液は、被めっき物の表面から法線方向において離れるように流れる。このため、電解液が被めっき物の表面のめっき領域から側面や裏面に回り込みにくくなり、被めっき物に対する不要なめっきを抑制することができる。 According to the above configuration, the window portion is provided on the outer periphery of the arc-shaped portion, so that the electrolyte that passes through the window portion flows away from the surface of the object to be plated in the normal direction. This makes it difficult for the electrolyte to flow from the plating area on the surface of the object to be plated to the side or back, thereby suppressing unnecessary plating on the object to be plated.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環路における前記窓部の下流側に、電解液の吸引力を発生させる電解液吸引部を備えている構成とすることができる。 The partial plating device may also be configured to include an electrolyte suction section downstream of the window in the electrolyte circulation path that generates an electrolyte suction force.

上記の構成によれば、窓部の下流側で電解液の吸引力を発生させることで、電解液が被めっき物のめっき領域以外に接触することを抑制し、被めっき物に対する不要なめっきをより効果的に抑制することができる。 According to the above configuration, by generating a suction force for the electrolyte on the downstream side of the window, it is possible to prevent the electrolyte from coming into contact with areas other than the plating area of the object to be plated, and to more effectively prevent unnecessary plating on the object to be plated.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環部は、前記窓部における電解液の流れ方向における上流側のエッジで、前記電解液循環路と接する側の面における角部がコーナーアールを有するように形成されている構成とすることができる。 In addition, in the above-mentioned partial plating device, the electrolyte circulation section can be configured so that the corner of the surface on the upstream edge of the window section in the electrolyte flow direction that contacts the electrolyte circulation path has a corner radius.

上記の構成によれば、窓部のエッジにコーナーアールを設けることで、窓部付近を流れる電解液が、コーナーアールで発生するコアンダ効果によって被めっき物側に引き込まれ、被めっき物に対して確実にめっきを施すことができる。 According to the above configuration, by providing a corner radius on the edge of the window, the electrolyte flowing near the window is drawn toward the object to be plated by the Coanda effect generated by the corner radius, so that the object can be plated reliably.

本発明の部分めっき装置は、被めっき物の１面におけるめっき領域のみを、電解液循環路を流れる電解液に窓部を介して接触させることで、被めっき物の１面のみに部分めっきを施すことができるといった効果を奏する。 The partial plating device of the present invention has the effect of being able to perform partial plating on only one surface of the object to be plated by bringing only the plating area on one surface of the object to be plated into contact with the electrolyte flowing through the electrolyte circulation path through the window portion.

本発明の一実施形態を示すものであり、めっきシステムの主要部となる電解液供給装置および部分めっき装置の外観を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the appearance of an electrolytic solution supplying device and a partial plating device which are the main parts of a plating system according to an embodiment of the present invention. 電解液供給装置の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the electrolyte supply device. 部分めっき装置の斜視図である。FIG. 部分めっき装置の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the selective plating apparatus. 部分めっき装置における被めっき物の搬送形態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a transport mode of an object to be plated in the selective plating apparatus. 被めっき物の形状例を示すものであり、被めっき物の拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of an example of the shape of an object to be plated; 部分めっき装置におけるめっき実施箇所の拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a plating area in the selective plating apparatus. 部分めっき装置におけるめっき実施箇所の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a plating area in the selective plating apparatus. 電解液吸引装置として使用されるエジェクタの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of an ejector used as an electrolyte suction device. めっきシステムの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a plating system.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まずは、本発明が適用されるめっきシステム１０（詳細は後述）における主要部の構成を説明する。図１は、めっきシステム１０の主要部となる電解液供給装置２０および部分めっき装置３０の外観を示す正面図である。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. First, the configuration of the main parts of a plating system 10 (details of which will be described later) to which the present invention is applied will be described. Figure 1 is a front view showing the appearance of an electrolyte supply device 20 and a partial plating device 30, which are the main parts of the plating system 10.

めっきシステム１０は、電解液供給装置２０および部分めっき装置３０を備えている。電解液供給装置２０は、部分めっき装置３０に対して、一定量の電解液を連続的に供給する装置である。部分めっき装置３０は、電解液循環機能および被めっき物搬送機能を有している。すなわち、部分めっき装置３０は、電解液供給装置２０から供給された電解液を所定の電解液循環路に沿って循環させる。さらに、部分めっき装置３０は、被めっき物Ｐ（図６参照）の一部（めっき領域）を電解液循環路に露出させながら搬送することで、被めっき物Ｐに対して部分めっきを施す。以下、電解液供給装置２０および部分めっき装置３０のそれぞれについて、詳細に説明する。 The plating system 10 includes an electrolytic solution supplying device 20 and a partial plating device 30. The electrolytic solution supplying device 20 is a device that continuously supplies a constant amount of electrolytic solution to the partial plating device 30. The partial plating device 30 has an electrolytic solution circulation function and a plated object transport function. That is, the partial plating device 30 circulates the electrolytic solution supplied from the electrolytic solution supplying device 20 along a predetermined electrolytic solution circulation path. Furthermore, the partial plating device 30 performs partial plating on the plated object P (see FIG. 6) by transporting the plated object P while exposing a part (plating area) of the plated object P to the electrolytic solution circulation path. The electrolytic solution supplying device 20 and the partial plating device 30 will be described in detail below.

〔電解液供給装置２０〕
図２は、電解液供給装置２０の縦断面図である。電解液供給装置２０は、それぞれが鉛直方向に延設された流入室２１、供給室２２および排出室２３を有している。 [Electrolyte supply device 20]
2 is a vertical cross-sectional view of the electrolyte supplying device 20. The electrolyte supplying device 20 has an inlet chamber 21, a supply chamber 22, and a discharge chamber 23, each of which extends in the vertical direction.

流入室２１は、ポンプ５０（図１０参照）と接続される液流入口２１１を有している。すなわち、流入室２１には、ポンプ５０によって送られてくる電解液が液流入口２１１から流入する。尚、図２では、液流入口２１１は流入室２１の底面に設けられているが、液流入口２１１は流入室２１の側面に設けられていてもよい。 The inlet chamber 21 has a liquid inlet 211 that is connected to the pump 50 (see FIG. 10). That is, the electrolyte sent by the pump 50 flows into the inlet chamber 21 from the liquid inlet 211. In FIG. 2, the liquid inlet 211 is provided on the bottom surface of the inlet chamber 21, but the liquid inlet 211 may be provided on the side surface of the inlet chamber 21.

供給室２２は、平面視で流入室２１および排出室２３と隣接するように配置されており、供給室２２と流入室２１との間には第１隔壁２４が設けられ、供給室２２と排出室２３との間には第２隔壁２５が設けられている。供給室２２の底面には、部分めっき装置３０へ電解液を供給するための液供給口２２１が設けられている。排出室２３の底面には、電解液供給装置２０に対して過剰に供給された電解液を排出するための液排出口２３１が設けられている。また、電解液供給装置２０の上面には、電解液の蒸発を防ぐための蓋２６が被せられる。 The supply chamber 22 is disposed adjacent to the inlet chamber 21 and the discharge chamber 23 in a plan view, with a first partition 24 provided between the supply chamber 22 and the inlet chamber 21, and a second partition 25 provided between the supply chamber 22 and the discharge chamber 23. A liquid supply port 221 is provided on the bottom surface of the supply chamber 22 for supplying the electrolytic solution to the partial plating device 30. A liquid discharge port 231 is provided on the bottom surface of the discharge chamber 23 for discharging the electrolytic solution that is supplied in excess to the electrolytic solution supply device 20. A lid 26 is placed on the top surface of the electrolytic solution supply device 20 to prevent the electrolytic solution from evaporating.

電解液供給装置２０において、ポンプ５０によって流入室２１へ送られてくる電解液は、第１隔壁２４を越えて供給室２２へ流れ込む。このとき、ポンプ５０によって流入室２１へ送られてくる電解液の流量が所定流量以上であれば、供給室２２における液面は第２隔壁２５の高さに到達し、過剰な電解液は第２隔壁２５を越えて排出室２３側へオーバーフローする。そして、電解液供給装置２０は、供給室２２における液面が第２隔壁２５の高さに維持されている限り、液供給口２２１から一定量の電解液を連続的に供給することができる。すなわち、供給室２２における液面高さをｈ（ｍ）、液供給口２２１における流路面積をＡ（ｍ²）とするとき、液供給口２２１から供給される電解液の流量Ｑ（ｍ³／ｓ）は、以下の（１）式で表される。尚、（１）式において、ｇは重力加速度（９．８ｍ／ｓ²）であり、Ｃは、電解液の密度や粘度などによって決定される流量係数である。 In the electrolyte solution supplying device 20, the electrolyte solution sent to the inflow chamber 21 by the pump 50 flows into the supply chamber 22 over the first partition 24. At this time, if the flow rate of the electrolyte solution sent to the inflow chamber 21 by the pump 50 is equal to or higher than a predetermined flow rate, the liquid level in the supply chamber 22 reaches the height of the second partition 25, and the excess electrolyte solution overflows over the second partition 25 and into the discharge chamber 23. Then, as long as the liquid level in the supply chamber 22 is maintained at the height of the second partition 25, the electrolyte solution supplying device 20 can continuously supply a constant amount of electrolyte solution from the liquid supply port 221. That is, when the liquid level height in the supply chamber 22 is h (m) and the flow path area in the liquid supply port 221 is A (m ² ), the flow rate Q (m ³ /s) of the electrolyte solution supplied from the liquid supply port 221 is expressed by the following formula (1). In formula (1), g is the acceleration of gravity (9.8 m/s ² ), and C is a flow coefficient determined by the density and viscosity of the electrolyte.

電解液供給装置２０では、ポンプ５０による電解液の供給流量が、供給室２２における液面が第２隔壁２５の高さに維持されている状態での流量Ｑよりも大きければ、流量Ｑを一定量に維持することができる。このとき、ポンプ５０供給における過剰な電解液は、供給室２２から第２隔壁２５を越えて排出室２３側へオーバーフローするため、供給室２２における液面高さは第２隔壁２５の高さに維持される。排出室２３側へオーバーフローした電解液は、液排出口２３１から電解液供給装置２０の外部に排出される。液排出口２３１から排出された電解液は、例えば管理槽５２（図１０参照）に送られ、管理槽５２からポンプ５０によって再び流入室２１へ送られるように循環させることができる。 In the electrolyte supply device 20, if the supply flow rate of the electrolyte by the pump 50 is greater than the flow rate Q when the liquid level in the supply chamber 22 is maintained at the height of the second partition 25, the flow rate Q can be maintained at a constant amount. At this time, the excess electrolyte supplied by the pump 50 overflows from the supply chamber 22 over the second partition 25 to the discharge chamber 23 side, so that the liquid level height in the supply chamber 22 is maintained at the height of the second partition 25. The electrolyte that overflows to the discharge chamber 23 side is discharged to the outside of the electrolyte supply device 20 from the liquid discharge port 231. The electrolyte discharged from the liquid discharge port 231 can be sent to, for example, a management tank 52 (see FIG. 10), and can be circulated so that it is sent from the management tank 52 to the inlet chamber 21 again by the pump 50.

尚、電解液供給装置２０において、流入室２１の底面位置は、供給室２２の底面位置に比べて十分に高い位置とされていることが好ましい。これは、流入室２１の容積を小さくし、電解液供給装置２０において電解液が過剰に溜められないようにするためである。また、図２において、排出室２３の底面位置は供給室２２の底面位置と同じ高さとされているが、これらは同じ高さでなくともよい。 In addition, in the electrolyte supply device 20, it is preferable that the bottom position of the inlet chamber 21 is sufficiently higher than the bottom position of the supply chamber 22. This is to reduce the volume of the inlet chamber 21 and prevent excessive electrolyte from being accumulated in the electrolyte supply device 20. In addition, in FIG. 2, the bottom position of the discharge chamber 23 is at the same height as the bottom position of the supply chamber 22, but they do not have to be at the same height.

上述したように、電解液供給装置２０では、供給室２２における液面高さｈ、および液供給口２２１の流路面積Ａを固定することで、流量Ｑを一定に制御することができる。また、液面高さｈ、または流路面積Ａを可変とすることで、流量Ｑを調整することも可能である。流路面積Ａについては、例えば、液供給口２２１に流量調整弁を取り付け、流量調整弁の開度を変更することで容易に調整できる。液面高さｈについては、第２隔壁２５の高さを変更することで調整することができる。第２隔壁２５の高さの変更は、例えば、第２隔壁２５を複数の隔壁板を高さ方向に積み重ねて構成するものとし、使用する隔壁板の枚数を変更することで、第２隔壁２５の高さを変更する構成とすることができる。あるいは、第２隔壁２５の一部を、高さ方向にスライド可能な可動板とし、この可動板をスライド移動させることで、第２隔壁２５の高さを変更する構成とすることができる。 As described above, in the electrolyte supply device 20, the flow rate Q can be controlled to be constant by fixing the liquid level h in the supply chamber 22 and the flow path area A of the liquid supply port 221. It is also possible to adjust the flow rate Q by making the liquid level h or the flow path area A variable. The flow path area A can be easily adjusted, for example, by attaching a flow control valve to the liquid supply port 221 and changing the opening degree of the flow control valve. The liquid level h can be adjusted by changing the height of the second partition wall 25. The height of the second partition wall 25 can be changed, for example, by stacking a plurality of partition walls 25 in the height direction and changing the number of partition walls used. Alternatively, a part of the second partition wall 25 can be a movable plate that can slide in the height direction, and the height of the second partition wall 25 can be changed by sliding and moving this movable plate.

電解液供給装置２０による電解液の流量制御は、流量センサなどを用いてのフィードバック制御を必要としない。このため、フィードバック制御による応答遅れは発生せず、流量Ｑの流量変動を極めて少なくすることができる。また、ポンプ５０によって供給される電解液は、流入室２１から第１隔壁２４を越えて供給室２２へ流れ込んだ後、供給室２２の液供給口２２１から供給される。このため、液供給口２２１から供給される電解液において、ポンプ５０による液圧の脈動などが発生することも防止できる。 The flow rate control of the electrolyte by the electrolyte supply device 20 does not require feedback control using a flow sensor or the like. Therefore, no response delay due to feedback control occurs, and the flow rate fluctuation of the flow rate Q can be extremely reduced. In addition, the electrolyte supplied by the pump 50 flows from the inflow chamber 21 across the first partition 24 into the supply chamber 22, and is then supplied from the liquid supply port 221 of the supply chamber 22. Therefore, it is possible to prevent the electrolyte supplied from the liquid supply port 221 from experiencing pulsation of liquid pressure due to the pump 50.

〔部分めっき装置３０〕
図３は、部分めっき装置３０の斜視図である。図４は、部分めっき装置３０の縦断面図である。 [Partial plating device 30]
Fig. 3 is a perspective view of the selective plating apparatus 30. Fig. 4 is a vertical sectional view of the selective plating apparatus 30.

部分めっき装置３０は、大略的には、電解液循環構造体（電解液循環部）３１と、被めっき物搬送構造体（被めっき物搬送部）３２とを備えて構成されている。図４では、電解液循環構造体３１を右上がり斜線のハッチングで示し、被めっき物搬送構造体３２を右下がり斜線のハッチングで示している。 The partial plating device 30 is generally configured with an electrolyte circulation structure (electrolyte circulation section) 31 and a workpiece transport structure (workpiece transport section) 32. In FIG. 4, the electrolyte circulation structure 31 is shown with diagonal lines slanting upwards to the right, and the workpiece transport structure 32 is shown with diagonal lines slanting downwards to the right.

電解液循環構造体３１は、電解液流入口３１１および電解液流出口３１２を有していると共に、電解液流入口３１１と電解液流出口３１２との間を繋ぐ電解液循環路をその内部に有している。この電解液循環路は、電解液導入路３１３、電解液拡散路３１４、電解液収縮路３１５、および電解液排出路３１６によって構成されている。 The electrolyte circulation structure 31 has an electrolyte inlet 311 and an electrolyte outlet 312, and has an electrolyte circulation path inside that connects the electrolyte inlet 311 and the electrolyte outlet 312. This electrolyte circulation path is composed of an electrolyte introduction path 313, an electrolyte diffusion path 314, an electrolyte contraction path 315, and an electrolyte discharge path 316.

電解液流入口３１１は、部分めっき装置３０の上面に設けられており、電解液供給装置２０の液供給口２２１と接続される。これにより、部分めっき装置３０は、電解液供給装置２０から一定量の電解液を連続的に供給されるようになっている。電解液流出口３１２は、部分めっき装置３０の下部に設けられており、電解液循環路を循環した後の電解液は、電解液流出口３１２から部分めっき装置３０の外部に排出される。 The electrolyte inlet 311 is provided on the top surface of the partial plating apparatus 30 and is connected to the electrolyte supply port 221 of the electrolyte supply device 20. This allows the electrolyte supply device 20 to continuously supply a constant amount of electrolyte to the partial plating apparatus 30. The electrolyte outlet 312 is provided at the bottom of the partial plating apparatus 30, and the electrolyte after circulating through the electrolyte circulation path is discharged from the electrolyte outlet 312 to the outside of the partial plating apparatus 30.

電解液循環構造体３１は平面視で略円形形状であり、電解液導入路３１３は、電解液循環構造体３１の中心部において鉛直方向に沿って設けられている。電解液拡散路３１４は、電解液導入路３１３の下端部から、水平方向に沿って放射状に拡がるように形成されている。すなわち、電解液拡散路３１４は、平面視では、電解液循環構造体３１の中心から外周縁に向かって中心角が約１８０度の扇形状に拡がるように形成されている。 The electrolyte circulation structure 31 has a substantially circular shape in a plan view, and the electrolyte introduction path 313 is provided along the vertical direction in the center of the electrolyte circulation structure 31. The electrolyte diffusion path 314 is formed so as to spread radially along the horizontal direction from the lower end of the electrolyte introduction path 313. In other words, the electrolyte diffusion path 314 is formed so as to spread in a fan shape with a central angle of approximately 180 degrees from the center of the electrolyte circulation structure 31 toward the outer periphery in a plan view.

電解液収縮路３１５は、電解液拡散路３１４で放射状に拡げられた電解液循環路を、電解液循環構造体３１の外周縁から中心に向かって収縮させる。すなわち、電解液収縮路３１５は、平面視において、電解液拡散路３１４と重なるように中心角が約１８０度の扇形状に形成されている。尚、図４では、図の右側領域において、電解液拡散路３１４および電解液収縮路３１５が設けられている。電解液排出路３１６は、電解液収縮路３１５の下流側端部（電解液循環構造体３１の中心側端部）と接続されており、鉛直方向に沿って延びた後、水平方向に折れ、電解液循環構造体３１の側面に電解液流出口３１２を設けている。 The electrolyte contraction path 315 contracts the electrolyte circulation path radially expanded by the electrolyte diffusion path 314 from the outer periphery toward the center of the electrolyte circulation structure 31. That is, the electrolyte contraction path 315 is formed in a sector shape with a central angle of about 180 degrees so as to overlap with the electrolyte diffusion path 314 in a plan view. In addition, in FIG. 4, the electrolyte diffusion path 314 and the electrolyte contraction path 315 are provided in the right area of the figure. The electrolyte discharge path 316 is connected to the downstream end of the electrolyte contraction path 315 (the center end of the electrolyte circulation structure 31), extends along the vertical direction, then bends horizontally, and provides an electrolyte outlet 312 on the side of the electrolyte circulation structure 31.

また、電解液拡散路３１４と電解液収縮路３１５とは、電解液循環構造体３１の外周縁付近で、水平方向から見てＵ字形状に電解液循環路を反転させるようにして接続されている。すなわち、電解液循環路は、電解液循環構造体３１の外周縁付近で円弧状に形成されている。そして、電解液循環路の反転箇所（円弧状箇所）においては、円周方向に沿って延び、電解液循環構造体３１の外部に開放されるスリット状の窓部３１７が、電解液循環路の外周側に形成されている。詳細は後述するが、部分めっき装置３０における被めっき物Ｐは、窓部３１７を介して部分的に電解液と接触し、部分めっきが施されるようになっている。 The electrolyte diffusion path 314 and the electrolyte contraction path 315 are connected near the outer periphery of the electrolyte circulation structure 31 so as to invert the electrolyte circulation path in a U-shape when viewed horizontally. That is, the electrolyte circulation path is formed in an arc shape near the outer periphery of the electrolyte circulation structure 31. At the inversion point (arc-shaped point) of the electrolyte circulation path, a slit-shaped window portion 317 that extends in the circumferential direction and is open to the outside of the electrolyte circulation structure 31 is formed on the outer periphery of the electrolyte circulation path. As will be described in detail later, the object P to be plated in the partial plating device 30 is partially in contact with the electrolyte through the window portion 317, and partial plating is performed.

被めっき物搬送構造体３２は、電解液循環構造体３１の上部（詳細には、電解液拡散路３１４および電解液収縮路３１５の上部）に重ねて配置され、電解液循環構造体３１の中心軸を回転軸として回転できるようになっている。被めっき物搬送構造体３２は、その回転によって、部分めっき装置３０における被めっき物Ｐを、電解液循環構造体３１の窓部３１７に沿って搬送することができる。すなわち、被めっき物Ｐは、窓部３１７に沿って搬送される間に部分めっきが施される。 The plated object transport structure 32 is placed on top of the electrolyte circulation structure 31 (specifically, on top of the electrolyte diffusion path 314 and the electrolyte contraction path 315) and can rotate around the central axis of the electrolyte circulation structure 31. By rotating, the plated object transport structure 32 can transport the plated object P in the partial plating device 30 along the window portion 317 of the electrolyte circulation structure 31. In other words, the plated object P is partially plated while being transported along the window portion 317.

より具体的には、図５に示すように、部分めっき装置３０においては、電解液循環構造体３１の窓部３１７の周囲において、連続配置された（多数の個片が搬送方向に連続的に繋がった）被めっき物Ｐが搬送されてくる。被めっき物搬送構造体３２は、その回転により連続配置された被めっき物Ｐに搬送力を与えることで、被めっき物Ｐを搬送する。連続配置された被めっき物Ｐは、めっきが施された後に各個片に分離される。尚、連続配置された被めっき物Ｐへの搬送力は、連続配置された被めっき物Ｐに直接搬送力を与えてもよく、あるいは、搬送ベルトなどを介して被めっき物Ｐに搬送力を与えてもよい。 More specifically, as shown in FIG. 5, in the partial plating device 30, the objects P to be plated are transported around the window portion 317 of the electrolyte circulation structure 31, which is arranged in series (a large number of individual pieces connected in series in the transport direction). The object transport structure 32 transports the objects P to be plated by applying a transport force to the objects P to be plated by rotating. The objects P to be plated are separated into individual pieces after plating. The transport force to the objects P to be plated may be applied directly to the objects P to be plated, or may be applied to the objects P to be plated via a transport belt or the like.

続いて、部分めっき装置３０による被めっき物Ｐのめっき方法について、図６ないし図８を参照して詳細に説明する。図６は、被めっき物Ｐの形状例を示すものであり、被めっき物Ｐの拡大斜視図である。図７は、部分めっき装置３０におけるめっき実施箇所の拡大斜視図である。図８は、部分めっき装置３０におけるめっき実施箇所の拡大断面図である。尚、説明の便宜上、図７および図８では搬送ベルト４０については図示を省略しており、図７では１つの被めっき物Ｐのみを例示して図示している。 Next, the plating method of the object P to be plated using the partial plating apparatus 30 will be described in detail with reference to Figures 6 to 8. Figure 6 shows an example of the shape of the object P to be plated, and is an enlarged perspective view of the object P to be plated. Figure 7 is an enlarged perspective view of the plating location in the partial plating apparatus 30. Figure 8 is an enlarged cross-sectional view of the plating location in the partial plating apparatus 30. For ease of explanation, the conveyor belt 40 is omitted from Figures 7 and 8, and only one object P to be plated is shown as an example in Figure 7.

被めっき物Ｐでは、図６中に示す領域ａ１が、部分めっきの施されるめっき領域となる。ここでは、被めっき物Ｐにおいて、領域ａ１のある面を被めっき物Ｐの表面として、領域ａ１のある面と反対側の面を被めっき物Ｐの裏面とする。被めっき物Ｐは、図７に示すように、部分めっき装置３０のめっき実施箇所に配置されるとき、被めっき物Ｐの表面が部分めっき装置３０側に向けられ、領域ａ１が電解液循環構造体３１の窓部３１７に対向する。このとき、被めっき物Ｐの領域ａ１（表面）は窓部３１７を介して電解液と接触するが、領域ａ１の裏面、および表面と裏面とを繋ぐ側面は電解液に接触しない。このため、部分めっき装置３０は、被めっき物Ｐの表面となる１面のみにめっきを施すことができる。 In the object P to be plated, the region a1 shown in FIG. 6 is the plating region to be subjected to partial plating. Here, the surface of the object P to be plated that has the region a1 is the surface of the object P to be plated, and the surface opposite to the surface of the region a1 is the back surface of the object P to be plated. When the object P to be plated is placed at the plating location of the partial plating device 30 as shown in FIG. 7, the surface of the object P to be plated faces the partial plating device 30, and the region a1 faces the window portion 317 of the electrolyte circulation structure 31. At this time, the region a1 (front surface) of the object P to be plated comes into contact with the electrolyte through the window portion 317, but the back surface of the region a1 and the side surface connecting the front surface and the back surface do not come into contact with the electrolyte. Therefore, the partial plating device 30 can plate only one surface that becomes the front surface of the object P to be plated.

めっき実施箇所に配置される被めっき物Ｐでは、領域ａ１だけでなく、図６中に示す領域ａ２も窓部３１７に対向する。但し、被めっき物Ｐの領域ａ２は、領域ａ１に比べ、電解液循環路に対して半径方向に離れて配置される。そのため、部分めっき装置３０による電解液の流量などが適切に制御されていれば、領域ａ２に電解液が触れることを抑制でき、領域ａ１のみに部分めっきを施すことが可能となる。また、被めっき物Ｐの表面において、領域ａ１および領域ａ２以外の領域は、電解液循環構造体３１の外側面に接触し、窓部３１７には対向していないため、電解液に接触することはなく、めっきが施されることもない。 In the object P to be plated that is placed at the plating location, not only the region a1 but also the region a2 shown in FIG. 6 faces the window portion 317. However, the region a2 of the object P to be plated is positioned radially away from the electrolyte circulation path compared to the region a1. Therefore, if the flow rate of the electrolyte by the partial plating device 30 is appropriately controlled, it is possible to prevent the electrolyte from coming into contact with the region a2, and it is possible to perform partial plating only on the region a1. In addition, on the surface of the object P to be plated, the regions other than the regions a1 and a2 are in contact with the outer surface of the electrolyte circulation structure 31 and do not face the window portion 317, so they do not come into contact with the electrolyte and are not plated.

部分めっき装置３０におけるめっき実施箇所では、図８の上部図面に示すように、電解液循環路を挟んで窓部３１７と対向する部材に＋（プラス）電位が与えられ、アノード電極とされている。一方、被めっき物Ｐには－（マイナス）電位が与えられ、被めっき物Ｐはカソード電極とされている。これにより、被めっき物Ｐは、電解めっき法によって短時間で効率的にめっきが施される。また、被めっき物Ｐが窓部３１７に沿って搬送されている間、アノード・カソード間の距離は一定であり、被めっき物Ｐに対して安定した膜厚のめっき膜を形成することができる。 As shown in the upper drawing of Figure 8, at the plating location in the partial plating device 30, a + (plus) potential is applied to the member facing the window portion 317 across the electrolyte circulation path, and it serves as an anode electrode. Meanwhile, a - (minus) potential is applied to the object P to be plated, and it serves as a cathode electrode. This allows the object P to be plated efficiently in a short time by the electrolytic plating method. In addition, while the object P to be plated is transported along the window portion 317, the distance between the anode and cathode is constant, and a plating film of a stable thickness can be formed on the object P to be plated.

さらに、図８の下部図面に示すように、窓部３１７における上側エッジ（電解液の流れ方向における上流側のエッジ）では、電解液循環路と接する側の面（被めっき物Ｐとの接触面に対し反対側の面）における角部３１８が、角Ｒ（コーナーアール）を有するように形成されている。このように、角部３１８に角Ｒを設けることにより、窓部３１７付近を流れる電解液が、角部３１８の角Ｒで発生するコアンダ効果（粘性流体の噴流が近くの壁に引き寄せられる効果）によって被めっき物Ｐ側に引き込まれ、被めっき物Ｐに対して確実にめっきを施す（電解液を確実に被めっき物Ｐに接触させる）ことができるようになる。言い換えれば、角部３１８に角Ｒが設けられていなければ、電解液を確実に被めっき物Ｐに接触させることができず、被めっき物Ｐの領域ａ１にめっきが施されない場合が起こり得る。 Furthermore, as shown in the lower drawing of FIG. 8, at the upper edge (the upstream edge in the flow direction of the electrolyte) of the window portion 317, the corner portion 318 on the surface that contacts the electrolyte circulation path (the surface opposite to the contact surface with the plated object P) is formed to have a corner R (corner radius). By providing the corner 318 with a corner R in this way, the electrolyte flowing near the window portion 317 is drawn to the plated object P side by the Coanda effect (the effect of a jet of viscous fluid being attracted to a nearby wall) generated by the corner R of the corner 318, so that the plated object P can be reliably plated (the electrolyte can be reliably brought into contact with the plated object P). In other words, if the corner 318 does not have a corner R, the electrolyte cannot be reliably brought into contact with the plated object P, and plating may not be applied to the region a1 of the plated object P.

また、被めっき物Ｐに対して良好な部分めっきを施すためには、電解液を被めっき物Ｐの領域ａ１のみに接触させ、他の部分には接触させないようにすることが重要である。例えば、電解液が窓部３１７を介して被めっき物Ｐの領域ａ２に接触したり、電解液が被めっき物Ｐの領域ａ１から被めっき物Ｐの側面や裏面に回り込んだりした場合には、被めっき物Ｐに対して不要なめっきが発生する。被めっき物Ｐに対して不要なめっきが多く発生すると、被めっき物Ｐにおけるめっき金属（例えばＡｕ）の使用量が増加し、部分めっきによるコスト削減の効果が低下する。 In addition, in order to perform good partial plating on the object P to be plated, it is important that the electrolytic solution only comes into contact with region a1 of the object P to be plated and does not come into contact with other parts. For example, if the electrolytic solution comes into contact with region a2 of the object P to be plated through window portion 317, or if the electrolytic solution flows around from region a1 of the object P to be plated to the side or back surface of the object P to be plated, unnecessary plating will occur on the object P to be plated. If a lot of unnecessary plating occurs on the object P to be plated, the amount of plating metal (e.g. Au) used on the object P to be plated will increase, and the effect of cost reduction through partial plating will decrease.

部分めっき装置３０では、電解液循環路の一部に円弧状箇所を有しており、窓部３１７は円弧状箇所の外周側に設けられている。このため、窓部３１７を通過した後の電解液は、被めっき物Ｐの表面から法線方向において離れるように流れることになり、電解液が被めっき物Ｐの領域ａ１から被めっき物Ｐの側面や裏面に回り込みにくくなる。これにより、被めっき物Ｐに対する不要なめっきを抑制することができる。 In the partial plating device 30, a part of the electrolyte circulation path has an arc-shaped portion, and the window portion 317 is provided on the outer periphery of the arc-shaped portion. Therefore, after passing through the window portion 317, the electrolyte flows away from the surface of the object to be plated P in the normal direction, making it difficult for the electrolyte to flow from the region a1 of the object to be plated P to the side or back surface of the object to be plated P. This makes it possible to suppress unnecessary plating on the object to be plated P.

さらに、被めっき物Ｐに対する不要なめっきを抑制するには、窓部３１７の下流側（すなわち電解液収縮路３１５）において、電解液の吸引力を発生させることが有効である。電解液収縮路３１５に電解液の吸引力を発生させれば、電解液が被めっき物Ｐの領域ａ２に接触したり、電解液が被めっき物Ｐの側面や裏面に回り込むことを、より効果的に抑制することができる。 Furthermore, in order to prevent unnecessary plating on the object to be plated P, it is effective to generate a suction force for the electrolyte downstream of the window portion 317 (i.e., the electrolyte contraction path 315). By generating a suction force for the electrolyte in the electrolyte contraction path 315, it is possible to more effectively prevent the electrolyte from contacting the area a2 of the object to be plated P or from flowing around the side or back surface of the object to be plated P.

電解液収縮路３１５に電解液の吸引力を発生させるためには、電解液循環構造体３１の電解液流出口３１２に電解液吸引装置（電解液吸引部）３３を接続する構成が考えられる。無論、電解液吸引装置３３については、部分めっき装置３０の一部と見なすことも可能である。電解液吸引装置３３には、例えば図９に示すような、汎用型のエジェクタが使用可能である。図９のエジェクタを電解液吸引装置３３に使用する場合、エジェクタのポートＰｏ２を電解液流出口３１２に接続し、ポートＰｏ１からポートＰｏ３に電解液を流すことで、ポートＰｏ２に負圧が発生し、電解液排出路３１６を介して電解液収縮路３１５に吸引力を与えることができる。この吸引力は、ポートＰｏ１－Ｐｏ３に流す電解液の流量を変更することで調節可能である（Ａ－Ｃ流量を増加させると、吸引力も増加する）。また、図８の上部図面に示すように、窓部３１７と対向してアノード電極となる部材は、水平方向から見て円弧状（Ｕ字形状）に形成されているため、この部分でも窓部３１７を通過した電解液にコアンダ効果を発生させ、電解液収縮路３１５における電解液の吸引を補助することができる。 In order to generate an electrolyte suction force in the electrolyte contraction path 315, a configuration is considered in which an electrolyte suction device (electrolyte suction section) 33 is connected to the electrolyte outlet 312 of the electrolyte circulation structure 31. Of course, the electrolyte suction device 33 can also be considered as a part of the partial plating device 30. For example, a general-purpose ejector as shown in FIG. 9 can be used for the electrolyte suction device 33. When the ejector in FIG. 9 is used for the electrolyte suction device 33, a negative pressure is generated in the port Po2 by connecting the port Po2 of the ejector to the electrolyte outlet 312 and flowing the electrolyte from port Po1 to port Po3, and a suction force can be applied to the electrolyte contraction path 315 through the electrolyte discharge path 316. This suction force can be adjusted by changing the flow rate of the electrolyte flowing through the ports Po1-Po3 (increasing the flow rate A-C also increases the suction force). In addition, as shown in the upper drawing of FIG. 8, the member that faces the window portion 317 and serves as the anode electrode is formed in an arc shape (U-shape) when viewed horizontally, so that this portion also generates a Coanda effect in the electrolyte that passes through the window portion 317, and can assist in the suction of the electrolyte in the electrolyte contraction path 315.

部分めっき装置３０では、供給される電解液の流量、および電解液吸引装置３３による吸引力を適切に調整することで、被めっき物Ｐに対して良好な部分めっきを施すことが可能となる。尚、電解液の流量が少なかったり、吸引力が強すぎたりする場合には、電解液が被めっき物Ｐの領域ａ１に接触せず、必要な部分めっきの施されない被めっき物Ｐが発生しやすくなる。また、電解液の流量が多かったり、吸引力が弱すぎたりする場合には、電解液が被めっき物Ｐの不要な領域にまで接触し（場合によっては、電解液が窓部３１７から噴出し）、不要な部分めっきの施された被めっき物Ｐが発生しやすくなる。 In the partial plating device 30, by appropriately adjusting the flow rate of the electrolytic solution supplied and the suction force of the electrolytic solution suction device 33, it is possible to perform good partial plating on the object to be plated P. If the flow rate of the electrolytic solution is low or the suction force is too strong, the electrolytic solution will not come into contact with the area a1 of the object to be plated P, and the object to be plated P will be prone to not being subjected to the necessary partial plating. If the flow rate of the electrolytic solution is high or the suction force is too weak, the electrolytic solution will come into contact with unnecessary areas of the object to be plated P (in some cases, the electrolytic solution will spray out of the window portion 317), and the object to be plated P will be prone to being subjected to unnecessary partial plating.

〔めっきシステム１０〕
図１０は、本実施の形態に係るめっきシステム１０の一例を示す概略図である。めっきシステム１０は、上述した電解液供給装置２０、部分めっき装置３０、および電解液吸引装置３３以外に、ポンプ５０，５１および管理槽５２を備えている。 [Plating System 10]
10 is a schematic diagram showing an example of a plating system 10 according to the present embodiment. The plating system 10 includes pumps 50 and 51 and a control tank 52 in addition to the above-mentioned electrolytic solution supplying device 20, the partial plating device 30, and the electrolytic solution suction device 33.

図１０に示すように、電解液供給装置２０の液流入口２１１は、ポンプ５０を介して管理槽５２と接続されている。これにより、液流入口２１１には、ポンプ５０によって管理槽５２から電解液が供給される。電解液供給装置２０の液排出口２３１は管理槽５２と接続されており、液排出口２３１から排出された電解液は管理槽５２に戻される。 As shown in FIG. 10, the liquid inlet 211 of the electrolyte supply device 20 is connected to the management tank 52 via the pump 50. As a result, the electrolyte is supplied from the management tank 52 to the liquid inlet 211 by the pump 50. The liquid outlet 231 of the electrolyte supply device 20 is connected to the management tank 52, and the electrolyte discharged from the liquid outlet 231 is returned to the management tank 52.

電解液吸引装置３３は、ポートＰｏ２が電解液流出口３１２に接続され、ポートＰｏ１およびポートＰｏ３が管理槽５２に接続される。また、ポンプ５１は、管理槽５２とポートＰｏ１との間（もしくは管理槽５２とポートＰｏ３との間）に配置され、ポートＰｏ１からポートＰｏ３に電解液を流すことができる。すなわち、電解液吸引装置３３では、ポートＰｏ１およびポートＰｏ２から流入する電解液が、共にポートＰｏ３から流出し、管理槽５２に戻される。 The electrolyte suction device 33 has port Po2 connected to the electrolyte outlet 312, and ports Po1 and Po3 connected to the management tank 52. The pump 51 is disposed between the management tank 52 and port Po1 (or between the management tank 52 and port Po3), and can cause electrolyte to flow from port Po1 to port Po3. In other words, in the electrolyte suction device 33, the electrolyte flowing in from ports Po1 and Po2 both flows out from port Po3 and is returned to the management tank 52.

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not intended to be a basis for a restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not to be interpreted solely by the above-described embodiments, but is defined based on the claims. Furthermore, all modifications within the scope and meaning equivalent to the claims are included.

１０めっきシステム
２０電解液供給装置
２１流入室
２１１液流入口
２２供給室
２２１液供給口
２３排出室
２３１液排出口
２４第１隔壁
２５第２隔壁
３０部分めっき装置
３１電解液循環構造体（電解液循環部）
３１１電解液流入口
３１２電解液流出口
３１３電解液導入路（電解液循環路）
３１４電解液拡散路（電解液循環路）
３１５電解液収縮路（電解液循環路）
３１６電解液排出路（電解液循環路）
３１７窓部
３１８角部
３２被めっき物搬送構造体（被めっき物搬送部）
３３電解液吸引装置（電解液吸引部）
４０搬送ベルト
５０，５１ポンプ
５２管理槽
Ｐ被めっき物 10 Plating system 20 Electrolyte supply device 21 Inlet chamber 211 Liquid inlet 22 Supply chamber 221 Liquid supply port 23 Discharge chamber 231 Liquid discharge port 24 First partition 25 Second partition 30 Partial plating device 31 Electrolyte circulation structure (electrolyte circulation section)
311 Electrolyte inlet 312 Electrolyte outlet 313 Electrolyte introduction path (electrolyte circulation path)
314 Electrolyte diffusion path (electrolyte circulation path)
315 Electrolyte contraction path (electrolyte circulation path)
316 Electrolyte discharge path (electrolyte circulation path)
317 Window portion 318 Corner portion 32 Plated object transport structure (plated object transport portion)
33 Electrolyte suction device (electrolyte suction part)
40 Conveyor belt 50, 51 Pump 52 Control tank P Plated object

Claims

A partial plating apparatus for plating only a portion of an object to be plated,
an electrolyte circulation section having an electrolyte circulation path therein, the electrolyte circulation path being substantially circular in plan view, the central axis of the electrolyte circulation path being oriented in a vertical direction, and through which the electrolyte flows from top to bottom ;
A plated object conveying section that is substantially circular in plan view and has a central axis that faces a vertical direction and conveys the plated object,
the electrolyte circulation path has a slit-shaped window portion that is open to the outside and that is located along a circumference of the electrolyte circulation portion,
the plated object transport unit is disposed on top of the electrolytic solution circulating unit, and is capable of rotating about a central axis of the electrolytic solution circulating unit as a rotation axis, thereby transporting the plated object along the window portion while arranging a plating region on one surface of the plated object to face the window portion;
The electrolyte circulation path has an arc-shaped portion that is vertically symmetrical with respect to a horizontal plane in a part thereof,
the window portion is provided on an outer circumferential side of the arc-shaped portion of the electrolyte circulation path,
an electrolyte suction portion that generates a suction force for the electrolyte, the electrolyte suction portion being disposed downstream of the window portion in the electrolyte circulation path;
the electrolyte circulation portion is formed such that a corner portion on a surface of the window portion that is in contact with the electrolyte circulation path has a corner radius at an upstream edge in a flow direction of the electrolyte,
The selective plating apparatus is characterized in that the electrolyte circulation section contacts the object to be plated on the upstream side in the flow direction of the electrolyte in the window section, opposite the side in contact with the electrolyte circulation path .