JP2012251181A - 低張力搬送化学処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低張力搬送を実現した状態で、処理量の増大、即ちワークの長尺化に対応可能な化学処理装置を提供する。
【解決手段】 長尺シート状のワークを連続的にワーク供給装置から供給して化学処理槽に搬入して化学処理した後、ワーク巻取装置により連続的に巻き取る低張力搬送化学処理装置において、ワークを化学処理槽に搬入して化学処理する際に、少なくともワーク上端を搬送クランプ群により把持してワーク面を鉛直状態としたワークのワーク面に化学処理を施す化学処理槽であり、ワーク巻取装置がワークを巻き取る際に化学処理された鉛直状態のワークを水平状態のワークとする搬送方向変更装置を通過した水平状態のワークを巻き取る水平方向ワーク巻取装置であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）等に用いられるフレキシブル回路基板のような長尺状のシート（所謂ワーク）に連続しためっき、電解脱脂などの化学処理を低張力下でシートを搬送しながら施す化学処理装置に関するもので、特に長尺状のシート（ワーク）を低張力で搬送可能な装置に関する。

近年、液晶テレビ、携帯電話等の電子機器には可撓性のある絶縁性基板上に配線回路を形成したいわゆるフレキシブル回路基板が用いられることが多くなってきている。
そのようなフレキシブル回路基板の製造に用いられる従来の化学処理装置、即ちめっき装置は、例えば特許文献１に記載されるような装置が用いられてきている。

図４に示すのは従来から用いられてきためっき装置で、リールに巻かれたワーク（長尺シート状の被めっき材料）１７を供給するためのワーク供給装置１と、そのワーク１７をリールに巻き取るワーク巻取装置２との間に、ワーク１７にめっきを施すための前処理槽３、めっき槽４、後処理槽５を、直線状に配置、構成した装置で、前処理槽３、めっき槽４、後処理槽５の各槽上部にワーク１７の上端を挟持して給電し、ワーク１７を鉛直状態として、ワーク供給装置１からワーク巻取装置２へワーク１７を連続的に搬送しながらめっき処理する化学処理装置（めっき装置）３０が開示されている。

従来、図４に示す構成の化学処理装置（めっき装置）３０を用いることにより、ワークの電流密度を均一、且つ高くすることによって、めっき槽を一槽とすることができ、ワークに大きな張力をかけることなく長尺シートにめっきを施すことを可能にしている。
しかしながら、この図４に示される装置では、ワーク上端をクランプでチャック（把持）して搬送する方法の化学処理装置（めっき装置）であるために低張力でワークを搬送することができるが、後処理後の巻き取りも、ワークが、幅方向を鉛直方向とした状態、即ちワークを立てた状態で巻き取られるので、処理量が増大（すなわち、ワークが長尺化）すると、巻き取り後のワークの自重により巻き乱れが発生し、めっき面やワーク表面に擦り傷やシワなどの欠陥を発生させてしまい処理量の増大に対応できなかった。
そのため、処理量を増やそうとすると巻き乱れ防止のため、ワークへの化学処理（めっき処理）時のワークに掛ける張力を上げることが行われたが、ワークが伸縮状態であることによる化学処理されたワーク表面に不良の発生を招き易くなり生産性の低下を招く結果となっている。

特に、ワークとしてポリイミド等の絶縁基板上に金属層を形成した基材を用い、上記従来の装置により、その基材にめっきを施したものを、ＣＯＦ用のフレキシブル基板として用いる場合は、めっき層を所望の配線パターンとする配線パターン形成用のレジストマスクを形成し、そのレジストマスクで覆われていない部分をエッチングして配線を形成するが、めっき時に大きな張力が加わっている場合、めっき層により、基材に与えられた張力は維持された状態にあるが、配線パターン形成後はレジストマスクから露出しためっき層がエッチングされ、基材が露出した部分の張力は解放され、レジストマスクで形成したパターンとはエッチング後のパターン寸法に変化が生じてしまうことがある。
そこで、一般的に配線パターンを形成する際には、このような寸法変化率を見越してレジストマスクのパターン寸法を設計するが、めっき層形成時の張力が大きい場合には、この寸法変化率が大きくなってしまい、高精細な配線パターンの形成においては所望の配線パターンを得ることが困難であった。

特開２００６−１９３７９４号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、低張力搬送を実現した状態で、処理量の増大、即ちワークの長尺化に対応可能な化学処理装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の発明は、長尺シート状のワークを連続的にワーク供給装置から供給して化学処理槽に搬入して化学処理した後、ワーク巻取装置により連続的に巻き取る低張力搬送化学処理装置において、前記化学処理槽が、ワークを化学処理槽に搬入して化学処理する際に、少なくともワーク上端を搬送クランプ群により把持してワーク面を鉛直状態としたワークのワーク面に化学処理を施す化学処理槽であり、且つ、前記ワーク巻取装置が、ワークを巻き取る際に化学処理された鉛直状態のワークを水平状態のワークとする搬送方向変更装置を通過した水平状態のワークを巻き取る水平方向ワーク巻取装置であることを特徴とするものである。

本発明の第２の発明は、第１の発明における搬送方向変更装置が、ワーク面が鉛直状態で水平方向に搬送されているワークの搬送方向を鉛直方向に変更する手段と、搬送方向を鉛直方向に変更されたワークをワーク面を水平状態とし、且つ水平方向に搬送する手段とからなることを特徴とするものである。

本発明の第３の発明は、第１および第２の発明における搬送方向変更装置が、鉛直状態のワークの搬送方向を鉛直方向に変更する搬送方向変更ローラーと、搬送方向変更ローラーを通過したワークをワーク面を水平状態とし、且つ水平方向に搬送する水平ローラーとからなることを特徴とするものである。

本発明の化学処理装置によれば、ワークの面を垂直方向に搬送しながら、化学処理を行い、化学処理後にワークの面を水平方向に変換し巻き取り装置により巻き取る事が可能になるため、低張力で化学処理を行い、かつ従来にない長尺のワークを一度に処理する事を可能とし、工業上顕著な効果を奏するものである。

本発明の低張力搬送化学処理装置を説明する配置模式平面図である。 図１の低張力搬送化学処理装置の配置側面模式図である。 本発明の搬送方向変更装置を説明する模式図である。 従来の化学処理装置を表す配置模式平面図である。

本発明に係る低張力搬送化学処理装置は、図１に示す構造を有している。
図１は、本発明の低張力搬送化学処理装置を説明する配置模式平面図で、図２は、その配置模式側面図である。
図１、図２において、２０は化学処理装置を表し、１はワーク供給装置、２はワーク巻取装置、３は前処理槽、４は化学処理槽、５は後処理槽、６、７はエンドレスベルトの折り返し用プーリー、８はエンドレスベルト、１０ａ搬送方向変更ローラー、１０ｂは水平ローラー、１１は搬送方向変更装置、１２はワーク巻取支持軸、１３ａは巻取装置駆動用モーター、１３ｂは巻取装置設置台、１４は上端搬送クランプ、１５、１６はエンドレスベルトの折り返し用プーリーの回転支持軸、１７はワーク、１８はワーク供給装置支持軸、１９は装置架台である。
なお、化学処理の種類によっては、化学処理槽の前後に前処槽３や後処理槽５などの設備を省略しても良いし、同じ処理槽を複数設けても良く、他の必要装置を設けても良い。

次に図１、２を参照して本発明を説明する。
本発明で使用する化学処理槽４、前処理槽３、および後処理槽５は、ワーク１７を搬入して化学処理する際に、少なくとも上端をエンドレスベルト８に設けられた搬送クランプ１４により把持してワーク面を鉛直状態としたワーク１７のワーク面にめっきや脱脂、洗浄などを施す処理槽であり、各処理槽によって化学処理されたワーク１７は、最終の処理槽（図１、２では後処理槽５）を搬出された後に、ワーク巻取装置２で巻き取られるが、その巻取の際に、搬送方向変更装置１１を経ることによって、鉛直状態で搬送されていたワークが水平状態で搬送されるワークとなり、水平方向にワーク１７を巻き取る巻取支持軸１２（図１）を設定したワーク巻取装置２に巻き取られる。

この搬送方向変更装置１１は、ワーク面が鉛直状態で水平方向に搬送されているワークの搬送方向を鉛直方向に変更する手段と、その搬送方向を鉛直方向に変更されたワークをワーク面を水平状態とし、且つ水平方向に搬送する手段とからなるものである。
具体的な実施例としては、図３に示されるような搬送方向変更装置１１を用いると良い。

この搬送方向変更装置１１は、水平方向に搬送（図３、白抜き矢印Ａで示される方向）されるワーク面が鉛直状態のワーク１７が通過することで、その搬送方向を鉛直方向（図３の白抜き矢印Ｂの示す鉛直下向き）に変更する搬送方向変更ローラー１０ａと、その搬送方向変更ローラー１０ａを通過したワーク１７のワーク面を水平状態にし、且つ水平方向に搬送（図３の白抜き矢印Ｃの示す方向）する水平ローラー１０ｂとで構成されている。
この搬送方向変更ローラーは、円柱状部材に傾斜を設けた公知のターンバーを用いても良いが、円柱状部材によってワークに過大な張力がかからないよう、その円柱状に、自由回転する球体を多数設け、その球体上をワークが接触して移動する構成の搬送方向変更ローラー１０ａや、円柱状部材に多数の孔が開口され、その孔からエアーや不活性ガスを噴出することで、前記ワークを非接触状態で移動することができる搬送方向変更ローラー１０ａを用いる事が望ましい。
図１から図３で示されるように、水平状態の巻取軸でワークを巻き取ることで、その巻き取る量が多くなっても、すなわち巻径が大きく、ワークの巻取コイル自重が増大しても巻き乱れによるワーク表面不良の発生を防ぐことができる。

以下に、実施例を用いて本発明を説明する。

ポリイミドフィルム上に導電性金属層が形成された、幅５２４ｍｍ、厚み３８μｍ、長さ１５００ｍの基材をワーク１７として用い、ワーク巻取装置の前に搬送方向変更装置の搬送方向変更ローラーとして非接触方式（ベルマティック社製、エアーターンバー）を採用した図１の配置模式平面図に示す低張力搬送化学処理装置２０を用いて、搬送張力５０Ｎ（ワークの長手方向にかかる張力）でめっき材を作製した結果、ワークの巻き乱れによるしわの発生も無くめっき材の作製ができた。

（比較例１）
従来使用していた図４の配置模式平面図に示す化学処理装置３０を用いて、実施例１と同じ条件でめっき材を作製したところ、３００ｍの処理を超えたところで、ワークの巻き乱れが生じ始めたため、その後、ワークの搬送張力を１００Ｎに上げてめっき材の作製を行わなければならなかった。

実施例１と比較例１との比較において、本発明により低張力で長尺のワークを化学処理可能である事がわかる。

１ ワーク供給装置
２ ワーク巻取装置
３ 前処理槽
４ 化学処理槽（実施例ではめっき漕）
５ 後処理槽
６、７ エンドレスベルトの折り返し用プーリー
８ エンドレスベルト
１０ａ 搬送方向変更ローラー
１０ｂ 水平ローラー
１１ 搬送方向変更装置
１２ ワーク巻取支持軸
１３ａ 巻取装置駆動用モーター
１３ｂ 巻取装置設置台
１４ 上端搬送クランプ
１５、１６ エンドレスベルトの折り返し用プーリーの回転支持軸
１７ ワーク
１７ａ 巻き取られたワークコイル
１８ ワーク供給装置支持軸
１９ 装置架台
２０ 本発明の低張力搬送化学処理装置
３０ 従来の化学処理装置

Claims (3)

1. 長尺シート状のワークを連続的にワーク供給装置から供給して化学処理槽に搬入して化学処理した後、ワーク巻取装置により連続的に巻き取る低張力搬送化学処理装置において、
   前記化学処理槽が、ワークを化学処理槽に搬入して化学処理する際に、少なくともワーク上端を搬送クランプ群により把持してワーク面を鉛直状態としたワークのワーク面に化学処理を施す化学処理槽であり、且つ、前記ワーク巻取装置が、ワークを巻き取る際に化学処理された鉛直状態のワークを水平状態のワークとする搬送方向変更装置を通過した水平状態のワークを巻き取る水平方向ワーク巻取装置であることを特徴とする低張力搬送化学処理装置。
2. 前記搬送方向変更装置が、ワーク面が鉛直状態で水平方向に搬送されているワークの搬送方向を鉛直方向に変更する手段と、前記搬送方向を鉛直方向に変更されたワークをワーク面を水平状態とし、且つ水平方向に搬送する手段とからなることを特徴とする請求項１記載の低張力搬送化学処理装置。
3. 前記搬送方向変更装置が、前記鉛直状態のワークの搬送方向を鉛直方向に変更する搬送方向変更ローラーと、前記搬送方向変更ローラーを通過したワークをワーク面を水平状態とし、且つ水平方向に搬送する水平ローラーとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の低張力搬送化学処理装置。

Images