JP2004339534A

JP2004339534A - めっき処理装置

Info

Publication number: JP2004339534A
Application number: JP2003134054A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Yamamuro; 英一山室
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20040226816A1; US7416647B2

Abstract

【課題】めっき後に被めっき物を洗浄する作業を効率的に行うことができ、めっき液の回収作業を容易にし、めっき液の回収効率を高める。
【解決手段】被めっき物１０をセットするめっき槽３０に、被めっき物に向けてめっき液を噴射するスパージャ２０を設け、めっき液タンク４０からスパージャ２０にめっき液４２を供給して被めっき物１０をめっきするめっき処理装置において、前記スパージャ２０に、被めっき物１０にめっき液を噴射するめっき用のノズル２２と、被めっき物に洗浄液５２を噴射する洗浄用のノズル２４とを、前記めっき用のノズル２２は前記めっき液タンク４０に、前記洗浄用のノズル２４は洗浄液タンク５０に、各々個別の流路を介して連通させて設け、前記めっき槽３０を前記めっき液タンク４０に連通させて、被めっき物１０のめっきに使用しためっき液４２、および被めっき物１０をめっきした後、前記洗浄用のノズル２４から被めっき物に噴射された洗浄液５２を、めっき液タンク４０に回収可能に設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はめっき処理装置に関し、より詳細にはリードフレームや半導体ウエハ等の電子部品の製造に使用されるめっき処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程には、リードフレームのインナーリードあるいは配線基板の端子部等に金めっき等の所要のめっきを施すめっき工程がある。これらのめっき工程におけるめっき方法には種々の方法があるが、たとえばリードフレーム等の被めっき物に部分的にめっきを施すような場合には、リードフレームをめっき用のマスクによって挟み、マスクから露出しているめっき領域にめっき液を噴射させるようにしてめっきする。
そして、めっきした後は、めっき成分を回収する回収槽に被めっき物を浸漬させて被めっき物に付着しているめっき液を落とし、次いで洗浄槽で被めっき物の表面に付着しているめっき液を洗浄するといった操作がなされる。
【０００３】
リードフレーム等の電子部品のめっき工程では、金めっき液のような高価なめっき液が使用されることがあるから、めっき液を回収して再利用することは有効であり、また、めっき後に被めっき物を洗浄することは、被めっき物に残留しためっき液が製品に悪影響を及ぼさないようにするため必要である。
このように被めっき物を洗浄する方法としては、半導体ウエハの製造工程におけるめっき方法として、半導体ウエハにめっき液を噴射させてめっきした後、めっき液噴射ノズルを利用して純水を半導体ウエハに吹き付けて半導体ウエハを洗浄する方法、また、めっき外槽に純水を噴射する噴射ノズルを設けて被めっき物を洗浄し、洗浄後の排液をめっき内槽あるいはめっき外槽に流し込むようにする方法等がある（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９２９４９号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１６８７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように回収槽を用いてめっき液を回収する方法では、回収のための回収コストがかかるという問題がある。回収槽ではめっき液を落としやすくするため純水を貯溜しておいてめっき液を回収するから、めっき液として再使用するには所定の濃度にまで濃縮する必要があり、そのための設備が必要であったり、そのためのコストがかかることになる。また、回収槽を連続使用していると、回収槽の濃度が高まり、回収能力が低下するから、定期的に回収槽の液濃度を調整するといった調整作業が必要になる。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、被めっき物をめっきした後に被めっき物を洗浄する作業を効率的にかつ確実に行うことができ、被めっき物にめっき液が付着することによって製品に悪影響が生じることを防止するとともに、めっき液の回収作業を容易にして、効率的にめっき液を回収して再利用可能とするめっき処理装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、被めっき物を配置するめっき槽に、被めっき物に向けてめっき液を噴射するスパージャを設け、めっき液タンクからスパージャにめっき液を供給して被めっき物をめっきするめっき処理装置において、前記スパージャに、被めっき物にめっき液を噴射するめっき用のノズルと、被めっき物に洗浄液を噴射する洗浄用のノズルとを、前記めっき用のノズルは前記めっき液タンクに、前記洗浄用のノズルは洗浄液タンクに、各々個別の流路を介して連通させて設け、前記めっき槽を前記めっき液タンクに連通させて、被めっき物のめっきに使用しためっき液、および被めっき物をめっきした後、前記洗浄用のノズルから被めっき物に噴射された洗浄液を、めっき液タンクに回収可能に設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記スパージャは、めっき用のノズルと洗浄用のノズルとを支持するノズル板と、該ノズル板の被めっき物と対向する面と反対面側に設けられ、前記めっき用のノズルにめっき液を供給するボックス部とを備え、前記ノズル板に、前記洗浄用のノズルと前記洗浄液タンクとを連通する流路を、前記めっき用のノズルに連通する流路とは独立した流路として設けたことを特徴とする。ノズル板にめっき用のノズルと洗浄用のノズルとを取り付けることにより、製品に応じてノズル板を交換するだけでめっき操作と洗浄操作を容易に行うことが可能となる。
また、前記スパージャには、被めっき物の一または複数のめっき領域ごとに、めっき用のノズルと洗浄用のノズルとを設けたことを特徴とする。これによって複数のめっき領域がある場合でもめっき操作と洗浄操作を確実に行うことが可能となる。
また、前記めっき液タンクに、めっき液を加温する加温手段を設けたことにより、めっき液タンクから水分を蒸発させ、めっき液タンクに回収される洗浄液によってめっき液の濃度が薄くなることを抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
図１は、本発明に係るめっき処理装置の一実施形態についての全体構成を示す説明図である。本実施形態のめっき処理装置は、短冊状あるいは長尺状のリードフレーム、短冊状の樹脂配線基板、半導体ウエハ等の被めっき物にめっき液を噴射してめっきする装置であり、被めっき物１０をめっき槽３０の上部に配置し、めっき槽３０の内部に配置したスパージャ２０から被めっき物１０にめっき液を噴射することによってめっきするように構成されている。
４０はめっき液タンクであり、めっき液タンク４０に貯溜されているめっき液４２がポンプ４４によりスパージャ２０に供給され、スパージャ２０から被めっき物１０に向けてめっき液４２が噴射される。
【００１０】
被めっき物１０は裏当て板１２とマスク１４によって挟圧した状態でめっき槽３０の上部に設けた開口部に配置される。これによってめっき槽３０が閉空間となり、めっき液を被めっき物１０に向けて噴射してめっきすることが可能となる。
裏当て板１２は被めっき物１０の裏面を遮蔽するためのものである。マスク１４の被めっき物１０に当接する部位にはめっき領域を囲むようにシール１６が設けられている。シール１６によって囲まれた内側領域がめっき領域である。シール１６によってめっき領域の外側にめっき液が漏れることが防止され、被めっき物１０の余分な部位にめっきが付着することが防止されている。
単位リードフレームを連設した短冊状のリードフレームをめっきするような場合には、単位リードフレームごとにシールしてめっき領域を設定し、個々のめっき領域ごとにめっきされるようになっている。
【００１１】
スパージャ２０はめっき液タンク４０から供給されるめっき液４２を収容するボックス部１８と、ボックス部１８に連結して設けられたノズル板１９とを備える。ノズル板１９には被めっき物１０のめっき領域に向けてめっき液を噴射してめっきするためのめっき用のノズル２２と、めっきが施された被めっき物１０に洗浄液を噴射して洗浄するための洗浄用のノズル２４とが設けられている。ボックス部１８は、めっき用のノズル２２にのみ連通し、ノズル２２から所定の圧力でめっき液４２が噴射されるように設けられている。
【００１２】
めっき液タンク４０はスパージャ２０のボックス部１８に連通し、ポンプ４４によってスパージャ２０に送出されためっき液４２は、ボックス部１８で圧力を高めるようにして各々のノズル２２から被めっき物１０に向けて噴射される。
めっき槽３０はめっき液タンク４０と配管４６を介して接続し、めっき槽３０にたまっためっき液はめっき液タンク４０に回収される。
【００１３】
このようにめっき液タンク４０からめっき液４２をスパージャ２０に供給し、スパージャ２０から被めっき物１０に所定の圧力でめっき液を噴射してめっきする方法は一般的な方法であり、本実施形態において特徴的な構成ではない。
本実施形態のめっき処理装置において特徴的な構成は、スパージャ２０に、めっき用のノズル２２とは別個にめっき後の被めっき物１０を洗浄するための洗浄用のノズル２４を設け、めっき液を供給する流路とは独立した流路を介して洗浄用のノズル２４と洗浄液タンク５０とを連通させて設けたことにある。
【００１４】
図１において、５０が純水等の洗浄液を貯溜する洗浄液タンク、５４が洗浄液５２を所定圧力で洗浄用のノズル２４に供給するポンプ、５６がスパージャ２０と洗浄液タンク５０とを接続する配管である。
洗浄用のノズル２４に供給する洗浄液５２の流路と、めっき用のノズル２２に供給するめっき液４２の流路とを独立させるため、本実施形態においては、スパージャ２０のノズル板１９に、洗浄液５２を流通させる流路２６とめっき液４２を流通させる流路２８とを別個の流路として形成し、洗浄用のノズル２４とめっき用のノズル２２が、各々洗浄液タンク５０とめっき液タンク４０に別個の流路を介して連通するようにしている。
【００１５】
図２にノズル板１９にめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４を配置した例を示す。図示例は、被めっき物１０が複数のめっき領域を有するものの例で、図のＡ部分がめっき領域である。ノズル板１９の長手方向に４つに区分してめっき領域Ａが設けられている。各々のめっき領域にはめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４が設けられている。洗浄用のノズル２４は４本のめっき用のノズル２２に囲まれた中央に配置されている。洗浄用のノズル２４は流路２６を介して、めっき用のノズル２２とは交差せずに配管５６に接続している。
【００１６】
図３は、ノズル板１９の内部における流路を拡大して示す。ノズル板１９にはめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４が上方に突出するように設けられ、洗浄用のノズル２４はノズル板１９の内部に設けた流路２６に連通し、めっき用のノズル２２はノズル板１９を厚さ方向に貫通する流路２８に連通している。流路２６、２８はノズル板１９の内部で交差しないように設けられている。
ノズル板１９の被めっき物１０と対向する面と反対面側の面にはボックス部１８が連結し、ボックス部１８内にめっき液タンク４０からめっき液４２が供給される。流路２８はボックス部１８に連通し、ボックス部１８に供給されためっき液４２はめっき用のノズル２２から噴射されることになる。
一方、洗浄用のノズル２４は流路２６を介して洗浄液タンク５０に連通し、流路２６を介して洗浄液５２が供給されることになる。
【００１７】
本実施形態のめっき処理装置を使用してめっきする場合は、まず、マスク１４に被めっき物１０をのせ、裏当て板１２によって被めっき物１０を押さえた後、ポンプ４４を作動させてめっき液タンク４０からめっき液４２をスパージャ２０に供給し、めっき用のノズル２２からめっき液４２を被めっき物１０に噴射してめっきを行う。このめっきは電解めっきであっても無電解めっきであってもよい。
被めっき物１０にめっきがなされたら、ポンプ４４を停止し、次にポンプ５４を作動させ、ノズル板１９に設けられた洗浄用のノズル２４から被めっき物１０に洗浄液５２を噴射させ洗浄操作を行う。
洗浄後の被めっき物１０はマスク１４から搬出され、次の被めっき物１０がマスク１４に配置され、次のめっきおよび洗浄がなされる。こうして、次々と被めっき物１０に対してめっきと洗浄がなされてめっき処理がされる。
【００１８】
めっき槽３０には、被めっき物１０にめっきを施す際にめっき用のノズル２２から噴出されためっき液、および洗浄の際に洗浄用のノズル２４から噴出された洗浄液が溜まり、めっき槽３０にたまっためっき液と洗浄液とは配管４６を経由してめっき液タンク４０に回収される。
めっき液タンク４０に回収されためっき液は再利用されるのであるが、本実施形態のように、めっき槽３０にたまった洗浄液をめっき液タンク４０に回収するようにした場合には、めっき液タンク４０に徐々に洗浄液が流入することによってめっき液４２の濃度が薄くなることが懸念される。
【００１９】
しかしながら、実際のめっき装置では、めっき液を常温で使用することは少なく、めっき液タンク４０のヒータ等の加温手段を設けて、めっき液を加温しながら使用する場合が多い。また、めっき液に有害な物質が含まれているような場合には、図１に示すように、めっき液タンク４０に蓋４８を被せて使用する。このように、めっき液を加温したり、タンクを密閉して使用する場合には、めっき液タンク４０からかなりの分量の水分が蒸発して散逸する。
したがって、めっき槽３０に溜まっためっき液と洗浄液をともにめっき液タンク４０に回収するようにしても、これによって直ちにめっき液４２の組成が変化したりすることはない。なお、めっき液タンク４０に蓋４８を被せないで使用することももちろん可能である。
【００２０】
めっき液４２を加温しながら使用するような装置では、めっき液タンク４０に回収されてくる被めっき物１０の洗浄に使用した洗浄液の分量と、めっき液タンク４０から蒸発して散逸する水分量とをバランスさせるようにすることで、めっき液と洗浄液とをめっき液タンク４０に回収する方法で問題なくめっき操作を行うことが可能である。
場合によってめっき液タンク４０へ回収した洗浄液とめっき液タンク４０から蒸発した水分量のバランスがとれないような場合には、めっき液タンク４０に回収する洗浄液の分量を調節したり、めっき液の濃度が上がったような場合にはめっき液タンク４０に洗浄液を加えるといった方法でめっき液を調節すればよい。このような浴の調節は、従来のめっき工程においてもなされていたことである。
【００２１】
なお、洗浄液５２には純水等の所要の液体を使用することができる。純水を洗浄液５２とした場合は、被めっき物１０を洗浄した洗浄液５２をめっき液タンク４０に回収しても、めっき液タンク４０には水分が加わるだけであり、めっき液の組成が問題になることはない。また、洗浄液５２として酸やアルカリを使用することも可能である。この場合は、めっき液タンク４０に洗浄液を回収する際に事前に中和処理を施す等によってめっき液への影響を回避するようにすればよい。
【００２２】
本実施形態のめっき処理装置は、スパージャ２０にめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４を設けて、同一のめっき槽３０で被めっき物１０をめっきする工程と被めっき物１０を洗浄する工程とを行えるようにしたことで、被めっき物１０をめっきした後に被めっき物１０を洗浄槽に搬送するといった作業が不要となり、効率的にめっきと洗浄を行うことが可能になる。また、めっき後に直ちに被めっき物１０を洗浄することができることにより、被めっき物の洗浄効果が高まり、めっき液の回収効率を高めることが可能になる。また、同一のめっき槽３０でめっき液と洗浄液をともにめっき液タンク４０に回収する方法としたことにより、めっき液をそのまま再利用することができ、めっき液の回収のための特別の設備や回収のための操作が不要になる。
【００２３】
また、本実施形態においては、ノズル板１９にめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４とを別々に配置し、ノズル板１９内での洗浄液とめっき液の流路２６、２８を別にして、被めっき物１０にめっき液と洗浄液とを噴射する際には、各々の液が独立した流路２６、２８から供給され、めっき液と洗浄液とが混じり合わないことにより、洗浄液による被めっき物１０の洗浄効果を高めることができ、被めっき物１０に付着しためっき液の回収効率を高めるとともに、被めっき物１０にめっき液が残留することによって製品に及ぼされる悪影響を効果的に回避することができる。また、洗浄液タンク５０から常時、新しい洗浄液５２を被めっき物１０に噴射させて洗浄することができることから、洗浄液による洗浄効果を高めることができるとともに、安定した洗浄が可能となり、製品の品質のばらつきを抑えることが可能となる。
【００２４】
また、被めっき物１０のめっき領域に合わせてノズル板１９に洗浄用のノズル２４を配置したことで、被めっき物１０のめっき領域に集中して洗浄液５２を噴射することができ、これによって被めっき物１０をより効果的に洗浄することが可能になり、洗浄液５２の分量を節約して被めっき物１０を洗浄することができる。これによって、洗浄液５２がめっき液タンク４０に排出される分量を抑えることができ、めっき液タンク４０に貯溜されているめっき液４２に対する影響を抑えるようにすることができる。
【００２５】
なお、スパージャ２０のボックス部１８は製品によって共通に使用されるのに対して、ノズル板１９は製品によってめっき領域が異なったりするから交換して使用される。したがって、製品のめっき領域に合わせてめっき用のノズル２２と洗浄用のノズル２４および流路２６、２８を設けたノズル板１９を製作しておくことにより、製品交換の際にはノズル板１９を交換するだけで、上述しためっき操作と洗浄操作を行うことができるめっき処理装置を構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係るめっき処理装置によれば、上述したように、スパージャにめっき用のノズルと洗浄用のノズルとを設け、これらのノズルに連通するめっき液と洗浄液の流路とを別個の流路としたことにより、洗浄液による被めっき物の洗浄作用を効果的に行うことが可能となる。また、めっき槽とめっき液タンクとを連通させ、めっき槽にたまっためっき液と洗浄液とをめっき液タンクに回収する構成としたことによって、めっき液の回収操作を容易にし、めっき液を容易に再利用可能にすることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るめっき処理装置の一実施形態の全体構成を示す説明図である。
【図２】ノズル板の平面配置例を示す説明図である。
【図３】ノズル板の内部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０被めっき物
１２裏当て板
１４マスク
１６シール
１９ボックス部
２０ノズル板
２２めっき用のノズル
２４洗浄用のノズル
２６、２８流路
３０めっき槽
４０めっき液タンク
４２めっき液
４４ポンプ
５０洗浄液タンク
５２洗浄液
５４ポンプ

Claims

被めっき物を配置するめっき槽に、被めっき物に向けてめっき液を噴射するスパージャを設け、めっき液タンクからスパージャにめっき液を供給して被めっき物をめっきするめっき処理装置において、
前記スパージャに、被めっき物にめっき液を噴射するめっき用のノズルと、被めっき物に洗浄液を噴射する洗浄用のノズルとを、前記めっき用のノズルは前記めっき液タンクに、前記洗浄用のノズルは洗浄液タンクに、各々個別の流路を介して連通させて設け、
前記めっき槽を前記めっき液タンクに連通させて、被めっき物のめっきに使用しためっき液、および被めっき物をめっきした後、前記洗浄用のノズルから被めっき物に噴射された洗浄液を、めっき液タンクに回収可能に設けたことを特徴とするめっき処理装置。
前記スパージャは、めっき用のノズルと洗浄用のノズルとを支持するノズル板と、該ノズル板の被めっき物と対向する面と反対面側に設けられ、前記めっき用のノズルにめっき液を供給するボックス部とを備え、
前記ノズル板に、前記洗浄用のノズルと前記洗浄液タンクとを連通する流路を、前記めっき用のノズルに連通する流路とは独立した流路として設けたことを特徴とする請求項１記載のめっき処理装置。
前記スパージャには、被めっき物の一または複数のめっき領域ごとに、めっき用のノズルと洗浄用のノズルとを設けたことを特徴とする請求項１または２記載のめっき処理装置。
前記めっき液タンクに、めっき液を加温する加温手段を設けたことを特徴とする請求項１、２または３記載のめっき処理装置。