(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172007
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】ワーク保持治具
(51)【国際特許分類】
C25D 17/08 20060101AFI20241205BHJP
【FI】
C25D17/08 R
C25D17/08 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023089413
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000189327
【氏名又は名称】上村工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(72)【発明者】
【氏名】西元 一善
(72)【発明者】
【氏名】田中 達也
(72)【発明者】
【氏名】西中 豊
(57)【要約】
【課題】ワークと電気的接触端子との接続部にめっき液が浸入することによる不具合を解消できるとともに、ワークの剛性が低い場合であってもワークを弛みなく保持できる、ワーク保持治具を、提供すること。
【解決手段】バックパネルとフレーム体12とを備えており、フレーム体12は、環状の本体13と導電部材15と接触部材16と内側シール部材17と外側シール部材18とを有しており、フレーム体12は、両シール部材17、18の間に、周縁部101と導電部材15と接触部材16とを収容する密封空間を構成するようになっており、内側シール部材17は、外側から、柱状部171とリップ部172とを有しており、柱状部171は、ワークを保持する際に周縁部に圧接するようにバックパネル側に突出しており、リップ部172は、柱状部171と同程度に突出しており且つ先端部が外向きに傾斜している。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気めっき処理の被処理物である板状ワークを保持するためのワーク保持治具において、
バックパネルとフレーム体とを備えており、両者の間で前記ワークを保持するようになっており、
前記フレーム体は、前記バックパネルとの間で前記ワークの周縁部を保持するように前記バックパネルに取り付けられるようになっており、
前記フレーム体は、環状の本体と、該本体の内周に沿って設けられた導電部材と、前記ワークの前記周縁部に電気的接触できるように前記導電部材に電気的接続して前記導電部材に沿って設けられた接触部材と、前記接触部材より内側において前記本体の全周に渡って設けられた内側シール部材と、前記導電部材より外側において前記本体の全周に渡って設けられた外側シール部材と、を有しており、
前記フレーム体は、前記内側シール部材及び前記接触部材が前記ワークの前記周縁部に当接した状態で、前記内側シール部材と前記外側シール部材との間に、前記周縁部と、前記導電部材と、前記接触部材と、を収容する、密封空間を、構成するようになっており、
前記内側シール部材は、外側から、柱状部と、リップ部と、を有しており、
前記柱状部は、前記ワークを保持する際に前記ワークの前記周縁部に圧接するように、前記バックパネル側に突出しており、
前記リップ部は、前記柱状部と同程度に前記バックパネル側に突出しており、且つ、少なくとも先端部が外向きに傾斜している、
ことを特徴とするワーク保持治具。
【請求項2】
前記柱状部は、突出先端に、内側に向けて前記リップ部に重なる位置まで延びたシート部を、更に有しており、
前記リップ部は、前記シート部に接するまで前記バックパネル側に突出している、
請求項1記載のワーク保持治具。
【請求項3】
前記内側シール部材は、前記柱状部より外側に、外側板部を有しており、
前記外側板部の表面には、前記接触部材の接触端子が当接している、
請求項1記載のワーク保持治具。
【請求項4】
更に、前記フレーム体は、前記密封空間に液体を継続的に流して前記接触部材を冷却する冷却機構を、備えている、
請求項1記載のワーク保持治具。
【請求項5】
前記冷却機構は、液注入口と、前記液注入口と前記密封空間とを連絡する流入通路と、液流出口と、前記液流出口と前記密封空間とを連絡する流出通路と、を有している、
請求項4記載のワーク保持治具。
【請求項6】
前記冷却機構は、液供給源からの供給ラインと前記液注入口とを接続するための注入接続ユニットを、備えており、
前記注入接続ユニットは、前記液注入口に対してパッキンを介して接続される注入口部と、前記注入口部を前記液注入口に対して押し付けたり引き離したりするシリンダ作動部と、を有している、
請求項5記載のワーク保持治具。
【請求項7】
前記冷却機構は、前記液流出口と排水ラインとを接続するための流出接続ユニットを、備えており、
前記流出接続ユニットは、前記液流出口に対してパッキンを介して接続される流出口部と、前記流出口部を前記液流出口に対して押し付けたり引き離したりするシリンダ作動部と、を有している、
請求項6記載のワーク保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気めっき処理の被処理物である矩形の板状ワークを保持するためのワーク保持治具に関する。前記ワークとしては、例えば、プリント基板、ウエハ、半導体基板(特に、Fan-Out Panel Level Package)が挙げられる。
【背景技術】
【0002】
矩形の板状ワークを保持するためのワーク保持治具は、特許文献1~12に示されるように、公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5898540号公報
【特許文献2】特開2016-180148号公報
【特許文献3】特開2016-156084号公報
【特許文献4】特開平11-172492号公報
【特許文献5】特開平11-140694号公報
【特許文献6】特開平6-108285号公報
【特許文献7】特開平5-247692号公報
【特許文献8】特開平5-222590号公報
【特許文献9】特開平5-218048号公報
【特許文献10】特開2020-117763号公報
【特許文献11】特開2020-117764号公報
【特許文献12】特開2020-117765号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかるに、従来のワーク保持治具においては、下記のような不具合があった。
【0005】
(1)ワークと電気的接触端子との接続部にめっき液が浸入する可能性を、更に十分に排除することが望まれている。接続部にめっき液が浸入すると、接続部に金属が析出し、ワークと電気的接触端子とが癒着し、ワークをワーク保持治具から取り外すのが困難になる。
【0006】
(2)ワークの剛性が低い場合には、ワークの保持に弛みが生じる。
【0007】
(3)めっき処理のために通電を行うと、ワークと電気的接触端子との接続部に熱が発生し、それ故、電気抵抗が増加し、その結果、めっき処理のための電流が十分に流れなくなる。
【0008】
本発明は、上記不具合を解消できるワーク保持治具を提供することを、目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、電気めっき処理の被処理物である板状ワークを保持するためのワーク保持治具において、
バックパネルとフレーム体とを備えており、両者の間で前記ワークを保持するようになっており、
前記フレーム体は、前記バックパネルとの間で前記ワークの周縁部を保持するように前記バックパネルに取り付けられるようになっており、
前記フレーム体は、環状の本体と、該本体の内周に沿って設けられた導電部材と、前記ワークの前記周縁部に電気的接触できるように前記導電部材に電気的接続して前記導電部材に沿って設けられた接触部材と、前記接触部材より内側において前記本体の全周に渡って設けられた内側シール部材と、前記導電部材より外側において前記本体の全周に渡って設けられた外側シール部材と、を有しており、
前記フレーム体は、前記内側シール部材及び前記接触部材が前記ワークの前記周縁部に当接した状態で、前記内側シール部材と前記外側シール部材との間に、前記周縁部と、前記導電部材と、前記接触部材と、を収容する、密封空間を、構成するようになっており、
前記内側シール部材は、外側から、柱状部と、リップ部と、を有しており、
前記柱状部は、前記ワークを保持する際に前記ワークの前記周縁部に圧接するように、前記バックパネル側に突出しており、
前記リップ部は、前記柱状部と同程度に前記バックパネル側に突出しており、且つ、少なくとも先端部が外向きに傾斜している、
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ワークと電気的接触端子との接続部にめっき液が浸入することによる不具合を解消できるとともに、ワークの剛性が低い場合であってもワークを弛みなく保持できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明の第1実施形態のワーク保持治具の分解斜視図である。
【
図3】
図2のIII-III断面に相当する部分図であり、バックパネルにフレーム体が取り付けられる前の状態を示している。
【
図4】
図2のIII-III断面に相当する部分図であり、バックパネルにフレーム体が取り付けられた後の状態を示している。
【
図6】冷却機構を備えたワーク保持治具の斜視図であり、作動前の冷却機構を示している。
【
図7】
図6のVII矢視図であるが、ユニットの図示を省略している。
【
図9】内側シール部材がワークの周縁部に圧接される前後の状態を示す断面図である。
【
図10】冷却機構を備えたワーク保持治具の斜視図であり、作動後の冷却機構を示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[第1実施形態]
図1は、本発明のワーク保持治具1の分解斜視図である。ワーク保持治具1は、矩形のバックパネル11と矩形のフレーム体12とを備えており、両者の間で板状のワーク10を保持するようになっている。バックパネル11には、ワーク10が重ねられるようになっている。フレーム体12は、バックパネル11との間でワーク10の周縁部101を保持するようにバックパネル11に取り付けられるようになっている。バックパネル11及びフレーム体12は、例えば塩化ビニル樹脂で構成されている。
【0013】
図2は、
図1のフレーム体12のII矢視図である。フレーム体12は、連結部32を介してキャリアバー31に連結されており、キャリアバー31から吊り下げられたようになっている。
図3及び
図4は、
図2のIII-III断面に相当する部分図であり、
図3はバックパネル11にフレーム体12が取り付けられる前の状態を示しており、
図4はバックパネル11にフレーム体12が取り付けられた後の状態を示している。すなわち、
図4は、ワーク保持治具1がワーク10を保持した状態を示している。
図5は、
図3の一部拡大図である。
【0014】
フレーム体12は、矩形環状の本体13と、導電部材15(
図5)と、接触部材16と、内側シール部材17と、外側シール部材18と、を有している。導電部材15は、本体13の内周の4辺の内の上下に延びた対向する2辺に沿って設けられている。導電部材15は、配線191に電気的接続した状態で配線191より内側に設けられた金属部材である。配線191は、外部電源(図示せず)に接続されており、キャリアバー31を通って導電部材15に沿うように延びている。接触部材16は、ワーク10の周縁部101に電気的接触できるように導電部材15に電気的接続して導電部材15に沿って設けられている。接触部材16は、ボルト162によって内側から導電部材15に固定されている。内側シール部材17は、接触部材16より内側において、本体13の全周に渡って、設けられている。外側シール部材18は、導電部材15より外側において、本体13の全周に渡って、設けられている。なお、導電部材15のバックパネル11側には、配線191をバックパネル11側から覆う配線カバー192が設けられている。
【0015】
フレーム体12は、
図4の状態で、すなわち、内側シール部材17及び接触部材16がワーク10の周縁部101に当接した状態で、内側シール部材17と外側シール部材18との間(
図4中の範囲W)に、周縁部101と、導電部材15と、接触部材16と、を収容する、密封空間5を、構成するようになっている。内側シール部材17は、例えば、シリコンゴムで構成されている。内側シール部材17は、ワーク10の周縁部101に、圧縮されて密着する。なお、
図4において、フレーム体12は、バックパネル11の周縁部119にボルト131によって固定されることにより、バックパネル11に取り付けられている。
【0016】
接触部材16は、ワーク10の周縁部101に電気的接触するための多数の並設された板バネ状接触端子161を有する、櫛状接触部材である。なお、接触部材16は、接触端子161の復元力が弱くなった時に交換される。接触端子161は、例えば、銅に金をコーティングして構成されている。
【0017】
(内側シール部材17)
内側シール部材17は、
図5に示されるように、外側から、柱状部171と、リップ部172と、を有している。更に、好ましくは、内側シール部材17は、シート部173と、外側板部174と、を有している。柱状部171は、ワーク10を保持する際にワーク10の周縁部101に圧接するように、すなわち、高さHだけ、バックパネル11側に突出している。リップ部172は、柱状部171と同程度にバックパネル11側に突出している。また、リップ部172は、少なくとも先端部の内側に傾斜面1721を有しており、これにより、少なくとも先端部が外向きに傾斜している。シート部173は、柱状部171の先端から内側に向けて、リップ部172に重なる位置まで延びている。この場合、リップ部172は、シート部173に接するまでバックパネル11側に突出している。また、外側板部174は、柱状部171より外側に設けられており、外側板部174の表面には、接触部材16の接触端子161が当接している。
【0018】
(冷却機構2)
ワーク保持治具1は、
図6及び
図7に示されるように、冷却機構2を備えている。すなわち、フレーム体12は、密封空間5に液体を継続的に流して接触部材16を冷却する冷却機構2を、備えている。冷却機構2は、
図7に示されるように、液注入口21と、液注入口21と密封空間5とを連絡する流入通路22と、液流出口23と、液流出口23と密封空間5とを連絡する流出通路24と、を有している。更に、冷却機構2は、液供給源(図示せず)からの供給ライン25と液注入口21とを接続するための注入接続ユニット26を、備えており、また、液流出口23と排水ライン27とを接続するための流出接続ユニット28を、備えている。なお、
図6は、冷却機構2を備えたワーク保持治具1の斜視図である。
図6では、冷却機構2は作動前の状態にある。
図7は、
図6のVII矢視図であるが、ユニット26、28の図示を省略している。
図8は、
図6のVIII矢視略図である。注入接続ユニット26は、液注入口21に対してパッキン261を介して接続される注入口部262と、注入口部262を液注入口21に対して押し付けたり引き離したりするシリンダ作動部263と、を有している。流出接続ユニット28は、液流出口23に対してパッキン281を介して接続される流出口部282と、流出口部282を液流出口23に対して押し付けたり引き離したりするシリンダ作動部283と、を有している。
【0019】
(作用効果)
本実施形態のワーク保持治具1によれば、次のような作用効果を発揮できる。
(1)フレーム体12がワーク10を保持するようにバックパネル11に取り付けられると、
図9に示されるように、内側シール部材17がワーク10の周縁部101に圧接されるので、次のような作用効果を発揮できる。
【0020】
(1-1)リップ部172が外向きに撓むので、リップ部172によってワーク10に対して外向きの力が働く。よって、ワーク10が低い剛性を有する場合であっても、ワーク10を弛みなく保持できる。
【0021】
(1-2)シート部173も、リップ部172と共に、外向きに撓むので、シート部173によってもワーク10に対して外向きの力が働く。特に、シート部173は、ワーク10との接触面積がリップ部172よりも大きいので、シート部173による外向きの力はリップ部172による外向きの力を大きく補強する。したがって、ワーク10が低い剛性を有する場合はもちろん、ワーク10の表面が極端に平滑である場合やワーク10の表面が微細な凹凸を有する場合であっても、ワーク10を弛みなく保持できる。
【0022】
したがって、本実施形態のワーク保持治具1によれば、保持しにくいワーク10であっても、ワーク10を弛みなく保持できる。
【0023】
(1-3)リップ部172がワーク10の周縁部101に圧接されるので、密封空間5へのめっき液の浸入を防止できる。
【0024】
(1-4)シート部173もワーク10の周縁部101に圧接されるので、密封空間5へのめっき液の浸入を良好に防止できる。
【0025】
(1-5)柱状部171もワーク10の周縁部101に圧接されるので、密封空間5へのめっき液の浸入を確実に防止できる。
【0026】
(1-6)外側板部174の表面には、接触部材16の接触端子161が当接しているので、
図9に示されるように、外側板部174は、接触端子161をワーク10の周縁部101に強く密着させることができる。よって、仮にめっき液が浸入してきたとしても、めっき液が接触端子161に触れるのを防止できる。なお、
図9は、内側シール部材17がワーク10の周縁部101に圧接される前後の状態を示している。
【0027】
したがって、本実施形態のワーク保持治具1によれば、密封空間5へのめっき液の浸入を十分に防止できるので、めっき液に起因した金属がワーク10の周縁部101や接触部材16に析出するのを、防止できる。その結果、めっき処理後のワーク10をワーク保持治具1から取り外す際に、ワーク10や接触部材16が損傷するのを防止できる。
【0028】
(2)外側板部174の表面には、接触部材16の接触端子161が当接しているので、
図9に示されるように、外側板部174は、接触端子161をワーク10の周縁部101に強く密着させることができる。よって、接触端子161とワーク10との電気的接続の確実性を向上できる。
【0029】
(3)
図10は、冷却機構2を備えたワーク保持治具1の斜視図であり、作動後の冷却機構2を示している。
図11は、
図10のXI矢視略図である。
図10及び
図11に示されるように、冷却機構2を作動させると、密封空間5内を水が流れ続ける。すなわち、シリンダ作動部263を作動させて注入口部262を液注入口21に対して押し付けるとともに、シリンダ作動部283を作動させて流出口部282を液流出口23に対して押し付け、この状態において、液供給源から供給ライン25を通して水を供給すると、水は、液注入口21から流入し、密封空間5内を満たしながら流れ、液流出口23から流出し、排水ライン27を通って排出され、その結果、密封空間5内を水が流れ続ける。よって、ワーク10の周縁部101と接触部材16との接続部を常に新鮮な水で冷却することができる。したがって、当該接続部に熱が発生するのを十分に防止でき、その結果、めっき処理のための電流が十分に流れなくなるという不具合を解消できる。
【0030】
[別の実施形態]
(1)本発明のワーク保持治具1は、注入接続ユニット26及び流出接続ユニット28を有していなくてもよく、密封空間5が水で満たされていればよい。
【0031】
(2)注入接続ユニット26及び流出接続ユニット28の左右の配置は、逆でもよい。
【0032】
(3)内側シール部材17は、シート部173及び/又は外側板部174を有していなくてもよい。
【0033】
(4)導電部材15は、好ましくは、本体13の内周の4辺全てに沿って設けられる。
【0034】
(5)板状ワーク10は、矩形ではなく、円形又は多角形又はその他の形状を有してもよい。なお、その場合は、それに対応して、バックパネル11及びフレーム体12も、矩形ではなく、円形又は多角形又はその他の形状を有する。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明のワーク保持治具は、ワークと電気的接触端子との接続部にめっき液が浸入することによる不具合を解消できるとともに、ワークの剛性が低い場合であってもワークを弛みなく保持できるので、産業上の利用価値が大である。
【符号の説明】
【0036】
1 ワーク保持治具
10 ワーク
101 周縁部
11 バックパネル
12 フレーム体
13 本体
15 導電部材
16 接触部材
161 接触端子
17 内側シール部材
171 柱状部
172 リップ部
173 シート部
174 外側板部
18 外側シール部材
2 冷却機構
21 液注入口
22 流入通路
23 液流出口
24 流出通路
25 供給ライン
26 注入接続ユニット
261 パッキン
262 注入口部
263 シリンダ作動部
27 排水ライン
28 流出接続ユニット
281 パッキン
282 流出口部
283 シリンダ作動部