CN111247273B - 表面处理装置和工件保持夹具 - Google Patents

Abstract

表面处理装置(1)具有：处理槽(3‑1)，其容纳处理液；至少一个阳极(20)，其配置于处理槽内；N(N是2以上的整数)个阴极轨道(40A、40B)；多个夹具(30)，它们分别保持浸渍在处理液中的多个工件(2)中的各一个工件，并且与N个阴极轨道接触而将多个工件中的各一个工件设定为阴极；以及至少N个整流器(50)，其与N个阴极轨道中的各一个阴极轨道和至少一个阳极连接。多个夹具分别包含N个导通路径(31A、31B)，所述N个导通路径(31A、31B)从N个阴极轨道中的各一个阴极轨道导通到多个工件中的各一个工件的不同的N个部位中的各一个部位，N个导通路径相互绝缘。

Description

表面处理装置和工件保持夹具

技术领域

本发明涉及将被夹具保持的工件设定为阴极来进行处理的表面处理装置等。

背景技术

在专利文献1中公开有电镀装置，所述电镀装置将多个工件间歇地输送到容纳有电镀液的电镀槽内，通过整流器分别对在多个工件各自的停止位置处在阳极与工件(阴极)之间流过的电流进行控制，来对各工件进行电镀。

尤其是，在该电镀装置中，将在电镀槽内的各停止位置处供给到工件的电流量进行累计，若该累计值达到了工件的所需电流量，则通过控制装置驱动升降装置，使支承输送工件的吊钩向电镀槽的上方移动，解除对工件的通电。由此，能够分别地调整例如对多品种且少量的工件所供给的电流量，从而与工件的形状以及表面积对应地分别调整电流量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2727250号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，要求对工件进行的表面处理的更精确的控制。即使欲通过一个整流器调整在被一个夹具保持的一个工件中流过的电流，但由于设置于一个夹具的多个导通路径中的电阻值的差异等，也未必能够实现精确的电流控制。无论是在连续输送工件的情况下，还是在间歇地输送工件的情况下，这都是共同的课题。

并且，由于设置于一个夹具的多个导通路径中的电阻值的差异等，在对被一个夹具保持的多个工件进行批处理的情况下，被同时处理的多个工件中的每一个的表面处理质量有可能不同。

本发明的至少一个方式的目的在于提供一种表面处理装置，其能够将包括被一个夹具保持的工件在内的阴极设定部位设定为独立的多个阴极，并按照每个阴极进行精确的电流控制。

本发明的其他至少一个方式的目的在于提供一种表面处理装置，其能够将被一个夹具保持来进行实施批处理的多个工件中的每一个设定为独立的阴极，并按照每个工件进行精确的电流控制。

用于解决课题的手段

(1)本发明的一个方式涉及表面处理装置，所述表面处理装置具有：

处理槽，其容纳处理液；

至少一个阳极，其配置于所述处理槽内；

N个阴极轨道，其中，N是2以上的整数；

多个夹具，它们分别保持被浸渍于所述处理液的多个工件中的各一个，并且与所述N个阴极轨道接触而将所述多个工件中的各一个设定为阴极；以及

至少N个整流器，它们与所述N个阴极轨道中的各一个和所述至少一个阳极连接，

所述多个夹具各自包含N个导通路径，所述N个导通路径从所述N个阴极轨道中的各一个导通到包含所述多个工件中的各一个在内的不同的N个部位中的各一个，所述N个导通路径相互绝缘。

在本发明的一个方式中，分别保持浸渍在处理液中的多个工件中的每一个的、多个夹具中的每一个包含相互绝缘的N个导通路径，N个导通路径通过N个阴极轨道而分别与N个整流器连接。由此，包括被一个夹具保持的工件在内的供电部位被设定为N个阴极。N个整流器针对N个阴极中的每个阴极控制电流，由此能够对包括被一个夹具保持的工件在内的N个阴极设定部位(可以包含工件及其周围的虚拟被处理部)精确地进行电流控制。

(2)在本发明的一个方式(1)中，可以是，所述N个导通路径从所述N个阴极轨道中的各一个导通到所述多个工件中的各一个的不同的N个部位。这样，能够将被一个夹具保持的工件设定为N个阴极，从而能够提高被处理的工件的面内均匀性。

(3)在本发明的一个方式(2)中，可以是，所述多个夹具各自包含夹持工件的至少N个夹持件，所述多个工件中的各一个的不同的部位是被所述至少N个夹持件把持的至少各一个的部位。这样，能够通过N个夹持件将被一个夹具保持的工件设定为N个阴极，从而能够提高被处理的工件的面内均匀性。

(4)在本发明的一个方式(3)中，可以是，被所述至少N个夹持件把持的所述至少各一个的部位包含被所述多个夹具中的各一个保持的所述多个工件中的各一个的上端部和下端部。一般来说，夹具的上部夹持件和下部夹持件由于相对于阴极轨道的距离的不同而很难相等地设定配线电阻值，但是，整流器能够以该电阻值的差异为前提来控制电流。由此，提高了被处理的工件的面内均匀性。

(5)在本发明的一个方式(3)中，可以是，所述至少一个阳极包含与所述多个工件的正面和背面对置的至少2个阳极，被所述至少N个夹持件把持的所述至少各一个的部位包含被所述多个夹具中的各一个保持的所述多个工件中的各一个的所述正面和所述背面。这样，被一个夹具保持的工件的正面和背面能够通过夹持件而设定为独立的阴极，从而能够在工件的正面和背面提高处理质量。另外，如果将一个夹持件的与工件的正反面接触的一侧设为导电部，并将另一侧设为绝缘部，则能够只对工件的正反面中的一方通电。

(6)在本发明的一个方式(1)中，可以是，所述多个夹具分别在所述多个工件中的各一个的周围包含虚拟被处理部，所述N个导通路径包含：第1导通路径，其从所述N个阴极轨道中的至少一个导通到所述多个工件中的各一个；以及第2导通路径，其从所述N个阴极轨道中的至少另一个导通到所述虚拟被处理部。这样，虚拟被处理部也与工件同样地被处理。由于工件的周缘位于虚拟被处理部的内侧，因此工件的周缘不会成为边缘。由此，电场不会集中于工件的周缘，因此不产生被称作所谓的狗骨(dog bone)的厚膜部。通过将虚拟被处理部设成独立于工件的阴极来进行电流控制，由此提高工件的面内均匀性。

(7)在本发明的一个方式(1)～(6)中，可以是，以1个整流器来兼作所述至少N个整流器中的至少2个，所述1个整流器的端子经由所述N个阴极轨道中的一个与所述N个导通路径中的一个连接，并且，所述1个整流器的端子经由可变电阻器和所述N个阴极轨道中的另一个而与所述N个导通路径中的另一个连接。这样，也可以代替至少一个整流器而共用其他整流器的端子，并且通过可变电阻器的调整来控制对设置于夹具的N个导通路径中的至少一个导通路径所供给的电流。

(8)在本发明的一个方式(1)～(7)中，可以是，所述表面处理装置还具有间歇输送装置，所述间歇输送装置以所述处理槽内的M个停止位置为起始点和/或终点来间歇地输送所述多个夹具，其中，M是2以上的整数，所述N个阴极轨道各自包含M个导电部，所述M个导电部分别与分别停止在所述M个停止位置处的M个夹具接触，并且所述M个导电部电绝缘，所述多个整流器与共计N×M个导电部对应地设置有N×M个，所述N×M个整流器中的各一个与所述N×M个导电部中的各一个连接。本发明的一个方式还能够应用于连续输送式的表面处理装置，但是在上述情况下，需要N×M条阴极轨道。尤其适合于能够将阴极轨道的数量减少为N条(每1条包含M个导电部)的间歇输送式的表面处理装置。

(9)在本发明的一个方式(1)～(8)中，可以是，所述至少一个阳极包含与分别停止在所述M个停止位置处的M个工件对置的至少M个阳极，所述M个阳极中的每一个共同连接于N个整流器，所述N个整流器与分别停止在所述M个停止位置处的M个夹具中的各一个连接。这样，对于多个工件中的每一个，多个阴极以及一个阳极绝缘地连接，因此能够实现每个工件的完全单独地供电和工件内的阴极分割。

(10)本发明的其他方式涉及表面处理装置，所述表面处理装置具有：

处理槽，其容纳处理液；

至少一个阳极，其配置于所述处理槽内；

N(N是复数)个阴极连接部；

夹具，其保持被浸渍在所述处理液中的多个工件，并且与所述多个阴极连接部接触而将所述多个工件中的每一个设定为独立的阴极；以及

N个整流器，它们与所述N个阴极连接部中的各一个和所述至少一个阳极连接，

所述多个夹具包含N个导通路径，所述N个导通路径从所述N个阴极连接部中的各一个导通到所述多个工件中的各一个，所述N个导通路径相互绝缘。在本发明的其他方式中，能够将批量处理的多个工件分别设定为独立的阴极来进行精确的电流控制。

(11)在本发明的其他方式(10)中，可以是，以1个整流器来代替所述N×M个整流器中的至少2个，所述1个整流器的端子与N个导通路径中的一个直接连接，并且经由可变电阻器与所述N个导通路径中的另一个连接，其中，所述N个导通路径导通到所述M个工件中的一个工件的不同的N个部位。这样，也可以代替至少一个整流器而共用其他整流器的端子，并且通过可变电阻器的调整来控制对N个导通路径中的至少一个导通路径所供给的电流，其中，该N个导通路径导通到M个工件中的一个工件的不同的N个部位。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的间歇输送方式的电镀装置中的电镀处理部的概略剖视图。

图2是图1所示的电镀装置的一个处理单元的概略俯视图。

图3是示出在一个处理单元内停止的工件与阳极之间的位置关系的图。

图4是输送工件的输送夹具的立体图。

图5是示意性地示出阳极、阴极轨道上的导电部以及整流器的连接的图。

图6的(A)、(B)是N＝2条的阴极轨道的主视图以及剖视图。

图7是示意性地示出2条阴极轨道、工件(阴极)、阳极以及2个整流器的连接的一例的图。

图8是示意性地示出输送夹具的被供电部在单元之间转换阴极轨道的导电部的状态的图。

图9是示出在单元内往复水平扫描移动的喷管的俯视图。

图10是示出喷管的喷出口的排列间距的图。

图11是示出按照每个处理单元配置的间歇输送装置的一例的图。

图12的(A)、(B)是示出按照每个处理单元配置的间歇输送装置的其他一例的图。

图13是示出适合于间歇输送方式的输送夹具的变形例的图。

图14是示出用一个整流器兼作与N＝2个的阴极轨道的导电部连接的一对整流器的变形例的图。

图15是示出附加有阴极轨道的清洁功能的输送夹具的变形例的图。

图16是批处理式表面处理装置的剖视图。

图17是批处理式表面处理装置的俯视图。

图18是示出阳极与阳极棒的连接的变形例的图。

具体实施方式

以下，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定，作为本发明的解决手段，本实施方式中说明的结构不一定全部是必须的。

1.多个处理单元

图1是本实施方式所涉及的电镀装置(广义上为表面处理装置)的剖视图。在图1中，在该电镀装置1中，对电路基板等工件2进行电镀的电镀处理部通过连接1个以上的处理单元3-1～3-n(n为自然数)而构成。多个处理单元3-1～3-n能够具有实质上相同的结构。在多个处理单元3-1～3-n的各个处理单元中，可以连续输送工件2，也可以间歇地输送工件2。在设成间歇输送式的电镀装置1的情况下，在多个处理单元3-1～3-n中的各个处理单元中，能够使至少一个、在图1中为M(M是2以上的整数)个(例如M＝4个)工件2间歇地停止。图1示出了最大尺寸的工件2，电镀装置1具有能够对该最大尺寸以下的工件2进行处理的通用性。以下，列举间歇输送式的电镀装置1为例进行说明。另外，本发明当然还能够适用于不连接多个处理单元的结构、即通过单一的处理单元间歇或连续地输送多个工件的结构。

工件2通过后述的间歇输送装置被从当前的停止位置朝向接下来的停止位置在A方向上依次间歇地输送。在本实施方式中，一个工件2在各处理单元内在M＝4个部位停止。也可以在最上游的处理单元3-1的上游侧连接有通过朝向B方向的下降移动而将工件2搬入的搬入单元4。当处理单元3-1内的工件2被间歇地输送时，搬入单元4内的工件2也被间歇地输送而移动到处理单元3-1。也可以在最下游的处理单元3-n的下游侧连接有搬出单元5，所述搬出单元5使从处理单元3-n水平移动的工件2朝向C方向上升而搬出。在处理单元3-n内的工件2被间歇地输送之前，搬出单元5内的工件2被向上方搬出。但是，也可以省略搬入单元4和/或搬出单元5。在该情况下，工件2下降到处理单元3-1的最上游停止位置，处理单元3-n的最下游停止位置的工件2上升而被搬出。

图2是具有与处理单元3-2～3-n共同的结构的处理单元3-1的俯视图。处理单元3-1具有容纳电镀液(广义上为处理液)的分割处理槽6。工件2浸渍在分割处理槽6内的电镀液中。分割处理槽6是上方开口的大致箱体，在上游侧以及下游侧的间隔壁上分别设置有开口6A、6B，在与相邻的单元(处理单元、搬入单元或搬出单元)之间允许工件2水平移动。

在本实施方式中，在位于处理单元3-1内的M＝4个停止位置处的工件2的正面以及背面的至少一侧，设置有至少一个阳极20。在本实施方式中，设置有：与位于各停止位置处的各一个工件2的正面对置的阳极20A；以及与工件2的背面对置的阳极20B。阳极20(20A、20B)能够分别包含相互导通的多个分割阳极。在本实施方式中，分割成上游侧的分割阳极20A1(20B1)和下游侧的分割阳极20A2(20B2)。阳极20也可以包含分割成3个以上的分割阳极，但是由于相互导通，因此能够视为一个阳极。

图3是示出配置于处理单元3-1的阳极20A1、20A2(20B1、20B2)与工件2之间的位置关系的主视图。如图3所示，工件2被输送夹具30保持。如图2以及图3所示，阳极20(20A、20B)分别配置在与位于4个停止位置的工件2正对的位置处。总而言之，如图2所示，只要能够在设定为阴极的工件2与阳极20之间形成均匀的电场即可。阳极20的形状无限制，图2以及图3所示的阳极的轮廓为矩形，但是也可以将俯视观察时的轮廓设为圆形。阳极可以为不溶性阳极，也可以为可溶性阳极。

在本实施方式中，可以具有将一个处理单元3-1划分为4个单元11-1～11-4的遮蔽板23。在各单元11-1～11-4内，在俯视观察时，阳极20(20A1、20A2、20B1、20B2)被配置在工件2的两侧。遮蔽板23是为了阻断相邻的单元之间的电场(在图2中以箭头所示的阳极-阴极间的电场)的影响而设置的。在遮蔽板23上形成有供工件2通过的开口23A。

2.输送夹具

图4示出了输送夹具30的一例。该输送夹具30具有水平臂部300、垂直臂部310、工件保持部320、被引导部330、多个(例如2个)第1、第2被供电部340A、340B以及被推动片350。水平臂部300沿着与间歇输送方向A垂直的方向B延伸。垂直臂部310以下垂的方式保持于水平臂部300。工件保持部320固定于垂直臂部310。工件保持部320包含：上部框架321；以及被上部框架321支承为例如能够升降的下部框架322。在上部框架321设置有夹紧工件2的上部的多个夹持件323。在下部框架322设置有夹紧工件2的下部的多个夹持件324。通过下部的夹持件324对工件2赋予向下的张力。但是，在工件2较厚的情况或者不从工件2的下部供电的情况下，也可以省略下部框架322以及夹持件324。

被引导部330沿着处理单元3-2～3-n配置，且被例如按照处理单元3-2～3-n中的每一个处理单元分割出的导轨(未图示)引导，直线引导输送夹具30。被引导部330可以包含：与导轨的顶面滚动接触的辊331；以及与导轨的两侧面滚动接触的辊332(在图4中只图示了与一个侧面滚动接触的辊)。

第1、第2被供电部340与在图5以及图6的(A)、(B)中说明的阴极轨道40A、40B接触，并通过图7所示的2个导通路径31A、31B将工件2设定为2个阴极。第1、第2被供电部340A、340B分别包含支承于沿着间歇输送方向A延伸的第1、第2支承臂341A、341B的上游侧和下游侧的2个触头342、343。触头342、343借助平行连杆机构而被支承于支承臂341，并被弹簧施力而压接于图5所示的阴极轨道40A(40B)。另外，在将被供电部340的数量设为3个以上的情况下，与此相应地，阴极轨道40的数量也成为3个以上。

被推动片350例如固定于垂直臂部310，被推动片350垂直配置于工件保持部320的正上方的位置处。被推动片350通过后述的间歇输送装置被从图示的C方向推动，使间歇输送力传递到输送夹具30。另外，在图4所示的输送夹具30设置有在连续输送时使用的被卡合部360，输送夹具30能够兼用于间歇输送和连续输送。

3.N个阴极轨道、N个导通路径以及N×M个整流器

如图5所示，各处理单元3-1～3-n(图5中只图示2个处理单元)具有N(N是2以上的整数)条例如N＝2条阴极轨道40A、40B。2条阴极轨道40A、40B与输送方向A平行地配置。2条阴极轨道40A、40B分别优选具有按照每个处理单元3-1～3-n分割出的多个分割阴极轨道40-1～40-n(图5中只示出2个分割阴极轨道40-1、40-2)，这些分割阴极轨道以在输送方向A上连续的方式被连结。如图5以及图6的(A)所示，分割阴极轨道40-1～40-n分别在绝缘轨道41上隔着间隔(非导电部)42，并按照工件2所停止的各单元中的每一个而逐个对应地具有4个导电部43。分别设置于阴极轨道40A的4个导电部43分别与在各处理单元3-1～3-n的4个停止位置处保持着工件2并停止的图4所示的输送夹具30的第1被供电部340A(2个触头342、343)电导通。分别设置于阴极轨道40B的4个导电部43分别与在各处理单元3-1～3-n的4个停止位置处保持着工件2并停止的图4所示的输送夹具30的第2被供电部340B(2个触头342、343)电导通。另外，在图5中示出了容纳于各处理单元3-1～3-n中的电镀液的液面L，工件2浸渍在电镀液中。

如图6的(B)所示，在2条阴极轨道40A、40B所共用的绝缘轨道41的宽度方向的两端，设置有间隔壁44A、44A，从而能够在导电部43上保持非油性的导电性流体(例如水)45。这样，能够借助导电性流体45而更加可靠地确保被供电部340(2个触头342、343)与导电部43之间的电接触。但是，由于水的导电性远低于作为金属的导电部43的导电性，因此相邻的导电部43、43之间的绝缘性被维持。并且，如图6的(B)所示，将导电部43固定于绝缘轨道41上的螺栓46能够配置在隔着第1、第2被供电部340A、340B的行进通道的两侧。由此，无需在导电部34设置螺栓的沉孔，能够排除成为电阻的因素。

各处理单元3-1～3-n按照工件2所停止的M＝4个的各单元中的每一个而分别具有N＝2个(共计M×N＝8个)整流器50(在图5中，关于处理单元3-1～3-n，只示出了8个整流器50)。8个整流器50中的、与各单元(工件2的停止位置)对应地配置的一对整流器50中的一方的正端子51共同连接于在各单元中配置的阳极20A1、20A2，一对整流器50中的一方的负端子52与在供电轨道40A上对应于各单元的导电部43连接。一对整流器50中的另一方的正端子51共同连接于在各单元中配置的阳极20B1、20B2，一对整流器50中的另一方的负端子52与在供电轨道40B上对应于各单元的导电部43连接。

如图7中示意性地所示，输送夹具30具有从2条阴极轨道40A、40B中的各一个阴极轨道与工件2的不同的N＝2个部位导通的N＝2个的第1、第2导通路径31A、31B。在图7的例中，第1导通路径31A与工件2的上部连接，第2导通路径31B与工件2的下部连接。第1导通路径31A包含第1被供电部340A，第2导通路径31B包含第2被供电部340B。排列配置于输送夹具30的第1、第2被供电部340A、340B分别与图5所示的N＝2条的排列的阴极轨道40A、40B接触，在工件2上设定能够独立地控制电流的N＝2个的阴极。只要将N设为3以上，则能够在工件2上设定能够独立地控制电流的N＝3以上的阴极。

第1导通路径31A包含上部框架321以及夹持件323。并且，第2导通路径31B包含下部框架322以及夹持件324。例如在由本申请人申请的日本特许5898540号或日本特愿2017-204603号中记载了使上部框架321和下部框架322绝缘而形成为独立的导通路径的夹具。在该夹具中，若通过例如配线等对从第1被供电部340A至上部框架321的导通路径、和从第2被供电部340B至下部框架322的导通路径进行电绝缘，则能够确立图7所示的第1、第2导通路径31A、31B。

在图7的例中，通过2个整流器50独立地控制以下两个电流，该两个电流分别是：经由图5所示的上部夹持件323而流入工件2的上部的电流；以及经由下部夹持件324而流入工件2的下部的电流。关于夹具30的上部夹持件323与下部夹持件324，因它们相对于阴极轨道40A、40B的距离的差异而很难相等地设定配线电阻值，但是2个整流器50能够以该电阻值的差异为前提来分别独立地控制电流。由此，大致相等的电流流入工件2的上部和下部，提高了被处理的工件的面内均匀性。

在将被一个夹具30保持的工件2设定为N个阴极时，并不限定于如图7的例子那样设成上下2个阴极。例如，也可以是，按照多个上部夹持件323中的每一个而与不同的整流器50连接，在此基础上，按照多个下部夹持件324中的每一个还与不同的整流器50连接。由此，能够对应于N＝3以上的部位中的每一个而实现独立的电流控制。此外，也可以对工件2的正面和背面供给独立控制的电流。这样，被一个夹具30保持的工件2的正面和背面被供给了分别通过不同的整流器50独立控制的电流，从而能够在工件2的正面和背面提高处理质量。另外，对于保持工件2的一个夹持件，能够将与工件2的正反面接触的一部分作为导电部，并将另一部分设为绝缘部，由此能够只对工件2的正反面的一方通电。由此，在图7的例中，如果上部夹持件323只对工件2的正面通电、下部夹持件324只对工件2的背面通电，则能够向工件2的正反面供给分别独立地控制的电流。并且，也可以向工件2的上部/下部、以及正面/背面的双方供给分别独立控制的电流。

4.工件2停止时的电流控制

在各处理单元3-1～3-n的M＝4个停止位置(单元)处分别流入M＝4个的工件2中的电流被按照各单元分别设有2个的整流器50独立地控制。而且，由于在单元之间阴极彼此绝缘，阳极彼此也被绝缘，因此能够使每一个工件2绝缘地分离，从而能够通过各整流器50分别地对工件2进行供电控制。而且，通过在单元之间利用遮蔽板23分离电场，由此排除了单元之间的影响，确保了对每个工件2的分别供电。由此，能够提高工件2的电镀质量。

将本实施方式的间歇输送方式与以往的连续输送方式进行对比，被连续输送的工件(阴极)与被固定的阳极之间的位置关系始终在变化，而本实施方式的停止的工件(阴极)2能够与阳极20正对。这样，在工件2停止时，阴极与阳极之间的位置关系变得固定，各工件处于相同的电镀条件下，因此能够期待提高电镀质量。尤其是，若工件2停止，则接触电阻的变动就会消失，因此能够进行精确的电流控制。并且，在用于连续输送的较长的阴极轨道的中途，存在固定螺栓用的沉孔等，阴极轨道的电阻值在每个场所不同而不会成为均匀的电阻。因此，虽然在工件中流过的电流根据工件的连续输送中的位置而不同，但是在间歇输送中，能够消除这样的不良情况。而且，本实施方式也不会如连续输送那样存在如下情况：电镀质量根据工件的连续输送速度而受到不良影响。

但也可以是，不必实施如上所述的完全单独的供电来间歇地输送工件2。即，也可以在各处理单元3-1～3-n的4个单元11-1～11-4中共用阳极。并且，也可以代替间歇输送而连续输送工件2，在该情况下，不需要图5以及图6的(A)所示的导电部43之间的间隔件(非导电部)42。

5.工件2的间歇输送中的电流控制

在工件2被在单元之间间歇地输送的期间，也通过整流器50向工件2供给电流。在此，在间歇输送中，图4所示的输送夹具30的2个触头342、343中的至少一方与阴极轨道上的导电部43接触。即，即使输送上游侧的触头342在间隔件42的位置处与绝缘轨道41接触，输送下游侧的触头343也与导电部43接触。同样地，即使输送下游侧的触头343在间隔件42的位置处与绝缘轨道41接触，输送上游侧的触头342也与旁边的单元的导电部43接触。在这些过程中，输送下游侧的触头343例如与单元11-1的导电部43接触，输送上游侧的触头342与单元11-2的导电部43接触。在该情况下，从与单元11-1以及单元11-2对应的2个整流器50向工件2供给电流。在图8中示意性地示出在该单元之间移动的过程中的状态(转换状态)。在图8中，示意性地示出了图4所示的输送夹具30的被供电部340，被供电部340(第1、第2被供电部340A、340B的总称)与上游侧单元的导电部43以及下游侧单元的导电部43接触。在此，若维持工件2停止时的整流器50的输出并间歇地输送工件2，则担忧在与2个整流器50连接的转换中的工件2中瞬态地流过2倍的电流。尤其是，间歇输送速度越慢，则瞬态电流的影响越大。

在本实施方式中，在工件2的间歇输送中，采用了以下2个电流控制中的任一个。在间歇输送速度比较慢的情况下，为了降低或防止上述的瞬态电流，在使工件2停止时的整流器50的输出(例如100％)在递减(例如递减至50％)之后递增(恢复至100％)。在间歇输送速度比较快的情况下，由于瞬态电流流过的期间极短，因此可忽略。由此，在该情况下，也可以不控制成：整流器50的输出在工件2停止时和工件2间歇输送时不同。例如，假设工件2的输送方向的宽度为800mm、间歇输送速度为12m/min、图8中示意性地示出的被供电部430的输送方向的宽度为60mm，则间歇输送时间为5sec，被供电部430在单元之间转换导电部43所需的时间(瞬态电流能够流过的时间)仅为0.3sec。

6.喷管的移动扫描

在各处理单元3-1～3-n的4个单元11-1～11-4中，如图9所示，能够在俯视观察时位于停止位置的工件2的各表面(正面以及背面)与阳极20之间还设置至少1个喷管60。由于喷管60会遮住在工件(阴极)2与阳极20之间形成的电场，因此即使在设置多个喷管60的情况下，也优选使其个数较少。如图9所示，喷管60具有喷出电镀液的多个喷出口60A。图10所示的喷管60的喷出口60A的垂直方向间距P比在以往的连续输送方式中使用的间距(例如7.5mm)小，能够设为喷出口60A的外径以上且5mm以下。这是为了增加每单位时间的电镀液供给量。而且，为了均等地向尺寸较小的芯片或精密的图案供给电镀液，也优选使间距P较小。另外，在图10中，工件2的正反面侧的喷管60隔着工件2对置地配置，但是也可以设置于非对置的位置。若对置地配置，则能够消除工件2因液压而变形的情况，若不对置地配置，则容易向工件2的贯通孔供给电镀液。另外，在连续输送方式中也设置有喷管，但是其个数在一个处理单元中多达十几个。

在工件的连续输送方式中，多个喷管被固定，但是，在采用间歇输送方式的本实施方式中，在各处理单元3-1～3-n的4个单元11-1～11-4中，使至少1个喷管60例如向图8的箭头A1方向和A2方向(均与间歇输送方向A平行)水平扫描移动。由此，如图9所示，能够均匀地对工件2的整个面喷出电镀液。并且，喷管60的移动速度能够比连续输送方式中的工件2的移动速度(例如0.8m/min)快。这样，能够增加每单位时间的电镀液供给量。另外，在连续输送方式中，若加快工件速度，则处理槽的总长变长而导致装置大型化，但是，在如本实施方式这样的间歇输送中，装置不会大型化。

省略了喷管60的往复移动机构的图示，但是能够采用公知的往复直线运动的机构(例如通过可逆马达驱动的齿轮-齿条机构、活塞-曲柄机构等)。该往复移动机构能够使2个喷管60以如下方式移动：在与停止在各单元中的工件2的至少水平宽度相对应的长度范围内，至少循环扫描一次。这样，提高了被处理的工件2的面内均匀性。尤其优选的是，从喷管60的初始位置循环扫描至少一次并恢复到初始位置。这是因为，喷管60的影子在工件面内大致均匀化。另外，喷管60可以在装置的启动期间连续地进行往复扫描移动，也可以在工件2的间歇输送中使往复扫描移动停止。

根据本实施方式，对于间歇停止的工件2，能够与工件2的停止位置相对应地使至少一个(例如2个)喷管60相对于工件2扫描移动。由此，成为喷管60的影子而阻碍阳极-阴极之间的电场的区域会随着喷管60的移动而移动，其中，所述喷管60在俯视观察时位于工件2与阳极20之间。因此，电场被喷管60阻碍的区域不固定，提高了被处理的工件2的面内均匀性。另外，喷管60的扫描移动方向并不限于水平方向。例如，也可以将喷管60水平配置并使其沿着垂直方向扫描移动，扫描移动方向也可以是水平和垂直等方向中的任意方向。

喷管60能够通过公知的结构将分割处理槽内的喷出口60A附近的电镀液卷入并喷出。由此，能够将阳极20附近的金属离子丰富的电镀液朝向工件2喷出，产量得到提高。

另外，喷管60的扫描移动能够广泛地应用于间歇输送方式的表面处理装置，并非必须限定于如上述的实施方式的结构、即多个处理单元的连接结构、阴极分割结构、阳极分割结构以及后述的具有基于推进器的间歇输送机构的结构等。

7.每个处理单元的间歇输送装置

在本实施方式中，优选对各处理单元3-1～3-n中的每一个设置间歇输送装置。这是因为，即使变更处理单元的数量n，也无需重新设计间歇输送装置。若不要求其便利性，则可以如专利文献1那样使用循环式间歇输送装置，也可以使用在各处理单元3-1～3-n中共用的一个间歇输送装置。另外，以下说明的间歇输送装置并非必须限定于这样的情况：连接多个处理单元而形成电镀槽。

作为对各处理单元3-1～3-n中的每一个处理单元设置的间歇输送装置，能够采用图11或图12所示的间歇输送装置。图11所示的间歇输送装置由推进器70构成，该推进器70例如通过气缸等而朝向与间歇输送方向A平行的正反方向A1、A2进退驱动。推进器70在4个部位具有推动片71。4个推动片71能够推动4个输送夹具30的被推动片350(参照图4)。在图11中，4个推动片71被沿顺时针周向D施力。

当推进器70朝向方向A1前进时，4个推动片71推动4个输送夹具30的被推动片350而间歇地输送4个工件2。当推进器70朝向方向A2后退时，若推动片71与被推动片350接触，则推动片71克服朝向箭头D方向的作用力而向与箭头D相反的方向旋转，由此推动片71不受被推动片350妨碍地恢复到初始位置。这样，位于各处理单元3-1～3-n内的4个工件2通过推进器70同时移动一步而被间歇地输送。由此，处理单元内的最下游位置以外的3个工件2在同一处理单元内移动一步，位于同一段或前段的处理单元内的最下游位置处的工件2移动到其后段的处理单元内的最上游位置。这样，被4个输送夹具30保持的4个工件2以处理单元内的4个停止位置为起始点和/或终点而被间歇地输送。

由于图11所示的间歇输送装置只是推动输送夹具30，因此无法控制输送夹具30的停止位置。该间歇输送装置能够在这样的情况下使用：间歇输送速度比较慢，并且不会产生即使在通过推进器70进行的推动停止之后输送夹具30也继续前进的惯性力的情况。或者，该间歇输送装置还能够在如下情况下采用：在输送夹具30的引导辊331、332中的至少一个上，设置有本案的申请人所申请的国际专利申请PCT/JP2018/020119所记载的制动机构。

图12的(A)、(B)所示的间歇输送装置包含推进器72，该推进器72具有4个推动片73并执行进退驱动(A1、A2方向的驱动)以及升降驱动(箭头E方向的驱动)。4个推动片73包含供输送夹具30的被推动片350嵌入的例如朝上开口的凹部73A。如图12的(A)所示，若推进器72上升，则输送夹具30的被推动片350嵌入4个凹部73A。之后，如图12的(B)所示，若使推进器72向A1方向前进，则4个输送夹具30同时被间歇地输送一步。并且，若推进器72的前进结束，则通过凹部73A唯一地决定被推动片350的停止位置。之后，推进器72下降，再后退，恢复到初始位置。尤其是，通过凹部73A与被推动片350的卡合，能够使多个输送夹具30停止在规定的位置，能够进行更高速的间歇输送。

另外，如上所述那样对本实施方式进行了详细说明，但是对于本领域技术人员来说，应该能够容易地理解：能够进行实质上不脱离本发明的新事项以及效果的大量的变形。因而，这样的变形例全部包含于本发明的范围。例如，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起记载的术语在说明书或附图中的任何部位中都能够置换为其不同的术语。并且，本实施方式以及变形例的所有组合也包含于本发明的范围。

图13示出了将图4所示的输送夹具30中的工件保持部320变更为工件保持部320A的变形例。在图13中，在包围工件2的用阴影线表示的四角框区域中设置有虚拟被处理部80。虚拟被处理部80是与工件2一同被实施表面处理(电镀)的区域。虚拟被处理部80与图13所示的供电部81连接。在此，能够将图4所示的夹具30的第1被供电部340A经由上部/下部夹持件323、324而与工件2电连接，另一方面，能够将图13所示的供电部81与图4所示的第2被供电部340B电连接。这样，虚拟被处理部80能够通过不同的整流器50独立地控制在工件2中流过的电流。能够将虚拟被处理部80分割成2个部分以上、例如分割成上下左右4个部分，将各个部分与在图4中设置有5个以上的被供电部340中的4个被供电部340连接，将剩余的被供电部340与工件连接，由此，能够在将虚拟被处理部80分割成2个部分以上的状态下更精细地进行虚拟被处理部80的电流控制。

由于工件2的周缘位于虚拟被处理部80的内侧，因此工件2的周缘不会成为边缘。由此，电场不会集中于工件2的周缘，因此不会产生被称作所谓的狗骨的厚膜部。若使在虚拟被处理部80中流过的电流与在工件2中流过的电流大致相等，则工件2的周围的包括虚拟被处理部80在内的广大面积成为电镀区域，位于该电镀区域的中心的工件2的面内均匀性得到提高。另外，电镀装置1在电镀处理部的后续工序中具有剥离槽，在电镀之后，输送夹具30被投入到剥离槽内而将镀层剥离。此时，形成于虚拟被处理部80的镀层也被剥离，因此能够重复地再利用输送夹具30。

图14是示出用一个整流器兼作与N＝2个的阴极轨道的导电部连接的一对整流器的变形例的图。在图5中，对各处理单元10-1～10-n分别配置有N×M＝8个的整流器50，但是在图14中配置有M＝4个的整流器50。在图14中，1个整流器50兼作与各单元对应地在N＝2的情况下配置的图5的一对整流器50。如图14所示，与各单元对应的1个整流器50的负端子52能够直接与阴极轨道40A的导电部43连接，并且能够经由可变电阻器53而与阴极轨道40B的导电部43连接。与各单元对应的1个整流器50的正端子51共同连接于在各单元中配置的阳极20(20A1、20A2、20B1、20B2)。即使这样，也能够通过整流器50控制在夹具30的第1导通路径31A中流过的电流，并且能够通过同一整流器50以及可变电阻器53控制在夹具30的第2导通路径31B中流过的电流。而且，能够使整流器50的合计个数最多减少一半。在设成N＝3以上的情况下，可以是：将3根以上的配线与一个整流器50的端子连接，将可变电阻器53与其中2根以上的配线连接。

图15示出了作为对图4所示的输送夹具30中的被供电部340(第1、第2被供电部的总称)附加了阴极轨道40(40A、40B的总称)的清洁功能的变形例的输送夹具30A。其中，在图15中，将第1、第2被供电部作为一个被供电部340来描述。在图15中，支承臂341除了支承触头342、343之外，还支承与阴极轨道40接触来清洁阴极轨道40的至少一个轨道清洁部344。图15所示的轨道清洁部344包含以下两个部件中的至少一方或双方，该两个部件分别是：对阴极轨道40的导电部43进行研磨而将堆积层(例如导电部上的氧化覆膜等)削除的研磨件例如刮取器344A；以及去掉研磨粉或污物的刷子344B。刷子344B能够设置于刮取器344A的下游侧。清洁部344(344A、344B)通过与触头342、344相同的结构而被压接于阴极轨道40。

通过将图15所示的具有清洁部344的输送夹具30A用作在电镀装置1中循环使用的多个输送夹具中的至少一个，由此，能够一边使电镀装置1工作，一边清洁阴极轨道40而防止通电不良。由此，能够抑制阴极轨道40的导电部43的电阻值升高等不良情况，降低了以往的以每周一次的频率实施的维护的频率。

另外，图15所示的输送夹具30A并不限于上述的间歇输送式表面处理装置，还能够在具有连续地设置有导电部34的阴极轨道的连续输送式表面处理装置中使用。

图16以及图17示出了使多个工件同时浸渍在电镀液中进行处理的批处理式表面处理装置。该表面处理装置借助夹具200将M＝4个的工件(也称作基板1～4)浸渍到容纳于处理槽100的电镀液中。与上述的实施方式同样地，批处理式的本实施方式将工件2(如图13所示，在工件2的周围具有虚拟被处理部80的情况下，还包含虚拟被处理部80)设定为N＝2个的阴极。在此，在本实施方式中，N＝2个阴极能够设成各工件2的正面和背面。但是，如上述的实施方式那样，N＝2个的阴极可以是各工件2的上部和下部，或者也可以是工件2和虚拟被处理部80。并且，如上所述，所设定的阴极的数量N并不限于2。

在本实施方式中，设置有N×M＝8个整流器50(也称作整流器1～8)。N×M＝8个的整流器50的负端子连接有能够与夹具200接触的N×M＝8个的阴极连接部110。在夹具200上设置有与8个阴极连接部110接触的N×M＝8个端子210。在夹具200设置有升降臂220，升降臂220通过未图示的升降机构而升降。若夹具200下降，则M＝4个的工件2浸渍到处理槽100内的电镀液中，并且端子210与阴极连接部110连接。

在处理槽100中配置有至少一个阳极20。在本实施方式中，在与M＝4个工件2的正反面对置的位置处设置有M×2＝8个的阳极20A1～20A4、20B1～20B4(也称作阳极(anode)1～8)。阳极1～8与整流器1～8的连接如图17所示。通过整流器1控制基板1的正面以及阳极1的电流，通过整流器2控制基板1的背面以及阳极2的电流，通过整流器3控制基板2的正面以及阳极3的电流，通过整流器4控制基板2的背面以及阳极4的电流。并且，通过整流器5控制基板3的正面以及阳极5的电流，通过整流器6控制基板3的背面以及阳极6的电流，通过整流器7控制基板4的正面和阳极7的电流，通过整流器8控制基板4的背面和阳极8的电流。这样，在本实施方式中，能够将实施批处理的多个工件分别设定为独立的阴极来进行精确的电流控制。

在此，在本实施方式中，也可以与图14同样地用1个整流器50兼作N×M个整流器50中的至少2个整流器50。在该情况下，所兼用的1个整流器50的端子能够直接与导通到M个工件2中的一个工件2的不同的N个部位(例如正面/背面、上部/下部或工件2/虚拟被处理部80)的N个导通路径中的一个导通路径连接，并且能够经由可变电阻器53而与N个导通路径中的另一个导通路径连接。这样，也可以代替至少一个整流器50而共用其他整流器50的端子，并且通过可变电阻器53的调整来控制供给至N个导通路径中的至少一个导通路径的电流，其中，这N个导通路径导通到M个工件2中的一个工件2的不同的N个部位。

在本实施方式中，例如能够像图18所示那样变更阳极20与阳极棒22的连接。在图18中，在阳极20的不与工件2对置的面上设置有多个触点21。多个触点21分别借助例如钛等的导通部件22A而与阳极棒22导通连接。在此，以往，将阳极20的上端部固定于阳极棒22，并且只从阳极20的上侧供电。这样，由于处理单元3-1～3-n内的液体中电阻较大，因此电子容易通过工件2以及阳极20的低电阻部，工件2内的电流分布成为面内不均匀。通过如图18那样经由阳极20的多个触点21进行供电，由此提高了电流分布的面内均匀性，在工件2的处理中改善了面内均匀性。而且，能够按照多个触点21中的每至少1个触点21来连接整流器而进行电流调整，由此能够与电阻差无关地进一步提高电流分布的面内均匀性。

标号说明

1：表面处理装置；2：工件；3-1～3-n：处理槽(分割处理槽)；20(20A1、20A2、20B1、20B2)：阳极；30、30A：输送夹具；31A、31B：N个导通路径；40A、40B：阴极轨道；41：绝缘轨道；42：间隔(非导电部)；43：导电部；50：整流器；51：正端子；52：负端子；53：可变电阻器；60：喷管；60A：喷出口；70、72：推进器(间歇输送装置)；71、73：推动片；73A：凹部；80：虚拟被处理部；100：处理槽；110：N×M个阴极连接部；200：夹具；210：N×M个端子；322、324：夹持件；340A、340B：第1、第2被供电部。

Claims (17)

1.一种表面处理装置，其特征在于，

所述表面处理装置具有：

处理槽，其容纳处理液；

至少一个阳极，其配置于所述处理槽内；

N个阴极轨道，其中，N是2以上的整数；

多个夹具，它们分别保持被浸渍于所述处理液的多个工件中的各一个，并且与所述N个阴极轨道接触而将所述多个工件中的各一个设定为阴极；以及

至少N个整流器，它们与所述N个阴极轨道中的各一个和所述至少一个阳极连接，

所述多个夹具各自包含N个导通路径，所述N个导通路径将所述N个阴极轨道中的各一个与N个阴极设定部位中的各一个导通，所述N个阴极设定部位是包含被设置有所述N个导通路径的一个夹具保持的一个工件在内的不同的N个部位，所述N个导通路径相互绝缘。

2.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，

所述N个导通路径从所述N个阴极轨道中的各一个导通到所述多个工件中的各一个的不同的N个部位。

3.根据权利要求2所述的表面处理装置，其特征在于，

所述多个夹具各自包含夹持工件的至少N个夹持件，

所述多个工件中的各一个的不同的部位是被所述至少N个夹持件把持的至少各一个的部位。

4.根据权利要求3所述的表面处理装置，其特征在于，

被所述至少N个夹持件把持的所述至少各一个的部位包含被所述多个夹具中的各一个保持的所述多个工件中的各一个的上端部和下端部。

5.根据权利要求3所述的表面处理装置，其特征在于，

所述至少一个阳极包含与所述多个工件的正面和背面对置的至少2个阳极，

被所述至少N个夹持件把持的所述至少各一个的部位包含被所述多个夹具中的各一个保持的所述多个工件中的各一个的所述正面和所述背面。

6.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，

所述多个夹具分别在所述多个工件中的各一个的周围包含虚拟被处理部，

所述N个导通路径包含：第1导通路径，其从所述N个阴极轨道中的至少一个导通到所述多个工件中的各一个；以及第2导通路径，其从所述N个阴极轨道中的至少另一个导通到所述虚拟被处理部。

7.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，

以1个整流器来兼作所述至少N个整流器中的至少2个，所述1个整流器的端子经由所述N个阴极轨道中的一个与所述N个导通路径中的一个连接，并且，所述1个整流器的端子经由可变电阻器和所述N个阴极轨道中的另一个而与所述N个导通路径中的另一个连接。

8.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，

所述表面处理装置还具有间歇输送装置，所述间歇输送装置以所述处理槽内的M个停止位置为起始点和/或终点来间歇地输送所述多个夹具，其中，M是2以上的整数，

所述N个阴极轨道各自包含M个导电部，所述M个导电部分别与分别停止在所述M个停止位置处的M个夹具接触，并且所述M个导电部电绝缘，

所述至少N个整流器与共计N×M个导电部对应地设置有N×M个，所述N×M个整流器中的各一个与所述N×M个导电部中的各一个连接。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的表面处理装置，其特征在于，

所述至少一个阳极包含与分别停止在M个停止位置处的M个工件对置的至少M个阳极，

所述M个阳极中的每一个共同连接于N个整流器，所述N个整流器与分别停止在所述M个停止位置处的M个夹具中的各一个连接。

10.一种表面处理装置，其特征在于，

所述表面处理装置具有：

处理槽，其容纳处理液；

至少一个阳极，其配置于所述处理槽内；

N×M个阴极连接部，其中，N、M是2以上的整数；

夹具，其保持被浸渍在所述处理液中的M个工件，并且与所述N×M个阴极连接部接触而将所述M个工件中的每一个设定为N个阴极；以及

N×M个整流器，它们与所述N×M个阴极连接部中的各一个和所述至少一个阳极连接，

所述夹具包含N×M个导通路径，所述N×M个导通路径从所述N×M个阴极连接部中的各一个导通到所述M个工件中的各一个的不同的N个部位，所述N×M个导通路径相互绝缘。

11.根据权利要求10所述的表面处理装置，其特征在于，

以1个整流器来兼作所述N×M个整流器中的至少2个，所述1个整流器的端子与N个导通路径中的一个连接，并且经由可变电阻器与所述N个导通路径中的另一个连接，其中，所述N个导通路径导通到所述M个工件中的一个工件的不同的N个部位。

12.一种工件保持夹具，其保持被浸渍于处理液的工件，并且将所述工件设定为阴极，其特征在于，

所述工件保持夹具包含：

相互绝缘的N个被供电部，其中，N个是多个；和

相互绝缘的N个导通路径，它们与所述N个被供电部和包含所述工件在内的不同的N个阴极设定部位导通。

13.根据权利要求12所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述N个导通路径与设置于所述工件的不同的所述N个阴极设定部位导通。

14.根据权利要求13所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述工件保持夹具包含夹持所述工件的至少N个夹持件，

设置于所述工件的不同的所述N个阴极设定部位是所述工件被所述至少N个夹持件把持的N个部位。

15.根据权利要求14所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述工件被所述至少N个夹持件把持的所述N个部位包含所述工件的上端部和下端部。

16.根据权利要求14所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述工件被所述至少N个夹持件把持的所述N个部位包含所述工件的正面和背面。

17.根据权利要求12所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述工件保持夹具在所述工件的周围包含虚拟被处理部，

所述N个导通路径包含：第1导通路径，其使所述N个被供电部中的一个与所述工件导通；和第2导通路径，其使所述N个被供电部中的另一个与所述虚拟被处理部导通。

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