CN102257187A - 电镀用铜材和电镀用铜材的制造方法及镀铜材的制造方法 - Google Patents

Abstract

本电镀用铜材由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成。该电镀用铜材的制法具有：供给铜线的工序；将所供给的铜线卷成线圈状的工序；和在成形规定长度的线圈体后，切断铜线的工序。该镀铜材的制法的一种方式具有：在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时浸渍溶解性阳极的工序；和对溶解性阳极及阴极通电使铜电沉积在被电镀材表面的工序，作为溶解性阳极使用所述电镀用铜材。该镀铜材的制法的其他方式具有：在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时浸渍不溶性阳极的工序；和对不溶性阳极及阴极通电使铜电沉积在被电镀材表面的工序，电镀液通过溶解所述电镀用铜材来供给铜离子而生成，将电镀液供给到电镀槽。

Description

电镀用铜材和电镀用铜材的制造方法及镀铜材的制造方法

技术领域

本发明涉及在铜的电解电镀中作为铜离子的供给源使用的电镀用铜材和电镀用铜材的制造方法、以及使用该电镀用铜材的镀铜材的制造方法。

本申请基于2009年1月8日向日本申请的日本专利申请2009-002624号、2009年2月17日向日本申请的日本专利申请2009-034611号和2009年10月20日向日本申请的日本专利申请2009-241404号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

以往，作为对手机、计算机等的印刷电路板进行镀铜的方法，广泛使用电解电镀。该电解电镀中，在存积含有铜离子的稀硫酸溶液等电镀液的电镀槽内，将铜作为溶解性阳极进行浸渍，同时将印刷电路板作为阴极进行浸渍，对这些阳极和阴极通电。在这种使用有溶解性阳极的电解电镀中，作为阳极的铜在稀硫酸溶液中溶出形成铜离子，铜电沉积在作为阴极的印刷电路板的表面。即，通过电解溶解电镀用铜材。

此外，也广泛使用着用氧化铱等不溶性阳极代替上述溶解性阳极浸渍在电镀槽内的电解电镀。此时，需要通过将铜溶解在硫酸液等中，对电镀槽内的电镀液供给铜离子。这里，在硫酸液等中溶解铜时，可举出利用电解的方法或利用化学反应的方法。

作为进行这种电解电镀时的铜离子供给源，例如专利文献1、2所公开的那样，广泛使用着形成为球状的铜材(电镀用铜球)或切断铜线而成的圆柱状铜材。

例如，将此电镀用铜球用作溶解性阳极时，在电镀槽中，配置由Ti等耐腐蚀性材料构成的篮筐，在该篮筐内装入电镀用铜球。电镀用铜球由于溶解在电镀液中而逐渐消耗，与其消耗量一致地逐渐将新的电镀用铜球补充到Ti篮筐，从而可连续地进行电解电镀。

另一方面，在使用不溶性阳极时，在电镀槽的外部将电镀用铜球溶解在硫酸液等中，将其逐渐供给到电镀槽中。

上述电镀用铜球由氧含量为20ppm以下的低氧铜或无氧铜、磷脱氧铜等构成，直径为10mm至60mm左右。例如专利文献3、4所示，这种电镀用铜球通过切断长的铜棒材而得到大致圆柱状的铜棒原材料，将该铜棒原材料进行滚轧加工或锻造加工来成形。

用电解法溶解电镀用铜材时，在电镀用铜材的表面形成以氧化铜为主要成分的黑膜。已知均匀地薄薄地形成的黑膜抑制下述的非均相反应而防止钝化，具有促进良好溶解的作用。

2Cu⁺→Cu²⁺+Cu(微粉)

然而，电镀液的流动弱，通过电解产生的二价铜离子滞留在电镀用铜材的表面附近，表面附近的二价铜离子浓度变高时，容易生成一价铜离子，进行非均相反应而大量生成铜微粉。大量的铜微粉进入到黑膜内，黑膜长厚并从电镀用铜材的表面脱落，产生黑胶泥状的阳极残渣。这种长厚的黑膜或阳极残渣阻碍电镀用铜材的溶解，同时对电镀品质带来不良影响。因而，专利文献5中提出了使电镀用铜材振动、喷射电镀液或通过超声波作用来除去在电镀用铜材的表面生成的黑膜或阳极残渣。此外，专利文献6中提出了通过鼓泡除去在电镀用铜材的表面生成的黑膜或阳极残渣。

如上所述，通过电解法溶解电镀用铜材时，由于大量产生铜粉，黑膜长厚，生成阳极残渣，所以需要设置如专利文献5、6所示的用于除去黑膜和阳极残渣的机构。因而，电镀作业变得烦杂，存在无法效率良好地进行电镀的问题。

此外，用硫酸液等溶解专利文献1～4所记载的电镀用铜球时，与硫酸液等接触的面积大时可以效率良好地溶解。即，表面积S与体积V之比S/V越大，可越有效地将铜离子供给到电镀液中。

然而，在上述电镀用铜球中，表面积S与体积V之比S/V变得较小，存在不能有效地供给铜离子的问题。

此外，在使用圆柱状铜材等时，若将多根电镀用铜材补充到Ti篮筐等，则电镀用铜材彼此重合的部分不与硫酸液等接触。因而，铜离子的供给效率进一步降低。

专利文献1：日本特开2000-054199号公报

专利文献2：日本特开2003-328198号公报

专利文献3：日本特开2006-297479号公报

专利文献4：日本特开2006-225746号公报

专利文献5：日本特开2008-081777号公报

专利文献6：日本特开平09-241894号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供表面积S与体积V之比S/V大，可将铜离子有效地供给到包含硫酸液等的电镀液中，且可抑制铜粉的产生而效率良好地进行电镀的电镀用铜材及该电镀用铜材的制造方法，以及使用该电镀用铜材的镀铜材的制造方法。

为了解决上述问题，本发明具有以下技术方案。

本发明中的电镀用铜材由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，在向电镀液中供给铜离子时使用。

在该技术方案的电镀用铜材中，由于形成铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体，所以铜线的外周面在线圈体的外周侧和内周侧露出，表面积S与体积V之比S/V变大。因而，铜易于溶解在硫酸液等电镀液中，可向电镀液中有效地供给铜离子。此外，由于在线圈体的内周面与电镀液接触，所以即便多根电镀用铜材重合，铜也会从线圈体的内周面溶解，可进一步效率良好地向电镀液中供给铜离子。

本发明中的电镀用铜材中，构成线圈体的所述铜线的外径优选为1.5mm以上至5mm以下。

在该技术方案的电镀用铜材中，由于铜线的外径为1.5mm以上，可确保铜线的刚性。因此，即使在多根电镀用铜材重合时，电镀用铜材也不会变形以至被压坏，可在电镀用铜材的内周侧与硫酸液等电镀液接触而溶解。此外，由于铜线的外径为5mm以下，可使表面积S与体积V之比S/V变大，可有效地溶解电镀用铜材。

所述铜线的抗拉强度优选为350MPa以上。

在该技术方案的电镀用铜材中，由于铜线的抗拉强度为350MPa以上，可确保铜线的刚性。因此，即使在多根电镀用铜材重合时，电镀用铜材也不会变形以至被压坏，可在电镀用铜材的内周侧与硫酸液等电镀液接触而溶解。

而且，为了切实地发挥该作用效果，所述铜线的抗拉强度进一步优选为400MPa以上。

本发明中的电镀用铜材的制造方法具备：供给铜线的铜线供给工序；将所供给的所述铜线卷成线圈状的线圈成形工序；和在成形规定长度的线圈体后，切断所述铜线的切断工序，制造所述电镀用铜材。

根据该技术方案的电镀用铜材的制造方法，可连续地制造由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成的电镀用铜材。

本发明中的镀铜材的制造方法的第一方式具有：在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍溶解性阳极的工序；和对所述溶解性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，将所述本发明中的电镀用铜材作为所述溶解性阳极浸渍在所述电镀槽内。

根据该技术方案的镀铜材的制造方法，通过将所述电镀用铜材用作溶解性阳极，可向电镀液中有效地供给铜离子，可有效地进行镀铜。

此外，现有技术中，将电镀用铜材用作溶解性阳极，通过电解法溶解电镀用铜材时，在电镀用铜材的表面黑膜长厚，有时容易生成阳极残渣。然而，本发明中，由于电镀用铜材由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，所以电镀液通过线圈体的内周侧，由此可确保电镀液的流速，在电镀用铜材的周围，二价铜离子的浓度不会高至所需以上。因此，可抑制铜粉产生，抑制黑膜生长、阳极残渣生成。因而，无需设置除去黑膜等的机构，可有效地进行电镀作业。

本发明中的镀铜材的制造方法的第二方式具有：在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍不溶性阳极的工序；和对所述不溶性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，所述电镀液通过溶解所述本发明中的电镀用铜材来供给铜离子而生成，将所述电镀液供给到所述电镀槽。

根据该技术方案的镀铜材的制造方法，通过使所述电镀用铜材溶解来供给铜离子，生成电镀液，将该电镀液供给到电镀槽。因而，即便使用不溶性阳极时，也可有效地进行镀铜。

本发明中的镀铜材的制造方法的第三方式具有：在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍不溶性阳极的工序；和对所述不溶性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，所述电镀液通过利用化学反应溶解所述本发明中的电镀用铜材来供给铜离子而生成，将所述电镀液供给到所述电镀槽。

根据该技术方案的镀铜材的制造方法，由于利用化学反应来溶解电镀用铜材，不会产生黑膜和阳极残渣，从而可良好地溶解电镀用铜材。此外，如上所述，由于电镀用铜材的表面积S与体积V之比S/V也大于现有的电镀用铜球，所以可确保反应面积，可提高溶解速度。

根据本发明，可提供由于表面积S与体积V之比S/V大，所以可将铜离子有效地供给到包含硫酸液等的电镀液中，且可抑制铜粉的产生而效率良好地进行电镀的电镀用铜材及该电镀用铜材的制造方法，以及使用该电镀用铜材的镀铜材的制造方法。

附图说明

图1为本发明实施方式的电镀用铜材的侧视图。

图2为本发明实施方式的电镀用铜材的主视图。

图3为本发明实施方式的电镀用铜材的制造方法的流程图。

图4为表示使用本发明实施方式的电镀用铜材的镀铜材的制造方法的一例(第一实施方式)的说明图。

图5为表示使用本发明实施方式的电镀用铜材的镀铜材的制造方法的一例(第二实施方式)的说明图。

图6为表示使用本发明实施方式的电镀用铜材的镀铜材的制造方法的一例(第三实施方式)的说明图。

图7为本发明其他实施方式的电镀用铜材的侧视图。

图8为本发明其他实施方式的电镀用铜材的侧视图。

图9为本发明其他实施方式的电镀用铜材的侧视图。

图10为本发明其他实施方式的电镀用铜材的侧视图。

图11为实施例2的试验装置的说明图。

图12为实施例3的试验装置的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施方式中的电镀用铜材和电镀用铜材的制造方法、以及使用本发明的电镀用铜材的镀铜材的制造方法进行具体说明。

图1和图2示出了本实施方式的电镀用铜材10的概要。如图1和图2所示，本实施方式的电镀用铜材10由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，在本实施方式中外形形成圆筒状。

在此，形成电镀用铜材10的铜线直径r设定在1.5mm≤r≤5mm的范围内，本实施方式中为2.6mm≤r≤3.2mm。

此外，铜线由铜纯度为99.96％以上、氧含量为20ppm以下的低氧铜或无氧铜构成，铜线的抗拉强度TS为TS≥350MPa。

此外，电镀用铜材(线圈体)10形成的圆筒外径Ro设定在4.5mm≤Ro≤20mm的范围内，内径Ri设定在1.5mm≤Ri≤16mm的范围内。

进而，电镀用铜材(线圈体)10的长度L设定在5mm≤L≤50mm的范围内。此外，卷绕的铜线间距P相对于铜线直径r设定在(r+0.1)mm≤P≤(3×r)mm的范围内，具体来说，设定在1.6mm≤P≤15mm的范围内。

以下，利用图3的流程图对本实施方式的电镀用铜材的制造方法进行说明。

首先，制出由铜纯度为99.96％以上、氧含量为20ppm以下的低氧铜或无氧铜构成，直径r为1.5mm≤r≤5mm的范围内的铜线(铜线制出工序S 1)。为了有效地制出这种铜线，使用例如轮带式连续铸造机连续地制出长的棒状锭，同时连续轧制该棒状锭来制造粗轧铜线。接着，通过冷拉工序将粗轧铜线加工成冷拉铜线。此时，设定轧制条件、热处理条件、冷拉工序条件等，使铜线(冷拉铜线)的抗拉强度TS为TS≥350MPa，进一步优选为TS≥400MPa。

接着，将直径r为1.5mm≤r≤5mm的范围内的铜线供给到线圈成形机(铜线供给工序S2)。

在线圈成形机内，送入铜线的同时，依次实施弯曲加工来成形线圈体(线圈成形工序S3)。

之后，在加工了规定长度的铜线时切断铜线(切断工序S4)。

这样，制出本实施方式的电镀用铜材10。

以下，对使用本实施方式的电镀用铜材10的镀铜材的制造方法进行说明。

图4示出了将本实施方式的电镀用铜材10用作溶解性阳极的例子(第一实施方式)。

该电镀装置20具备：存积包含硫酸液等的电镀液2的电镀槽21、形成镀铜膜7的被电镀材6、和容纳本实施方式的电镀用铜材10的篮筐23。而且，篮筐23由Ti等耐腐蚀性材料构成。

在此，被电镀材6为阴极，篮筐23所容纳的电镀用铜材10为溶解性阳极，对这些阴极和阳极进行通电。

从而，篮筐23内所容纳的电镀用铜材10溶解在电镀液2中，由此，向电镀液2中供给铜离子。该铜离子电沉积在阴极(被电镀材6)的表面，在被电镀材6的表面形成镀铜膜7。

此时，由于随着镀铜膜7的形成的进行，电镀用铜材10缓慢地溶解而减少，因而优选适当地设置将电镀用铜材10供给到篮筐23内的设备。

接下来，图5示出了使用本实施方式的电镀用铜材10供给铜离子，同时使用不溶性阳极进行镀铜的例子(第二实施方式)。

该电镀装置30具备：存积包含硫酸液等的电镀液2的电镀槽31、形成镀铜膜7的被电镀材6、由氧化铱等构成的不溶性阳极33、向电镀液2中供给铜离子的铜离子供给装置40、和连通该铜离子供给装置40与电镀槽31的通路37。

铜离子供给装置40具备：存积电镀液2的离子发生槽41、将该离子发生槽41分成阴极室41A和阳极室41B的氢离子交换膜45、设置在阴极室41A内的阴极部44、和配置在阳极室41B并容纳本实施方式的电镀用铜材10的篮筐43。

在此，连通铜离子供给装置40与电镀槽31的通路37与离子发生槽41的阳极室41B连接。

在铜离子供给装置40中，使篮筐43和篮筐43内容纳的本实施方式的电镀用铜材10为阳极，在阳极与阴极室41A的阴极部44之间进行通电。从而，电镀用铜材10溶解在电镀液2内，而向电镀液2中供给铜离子。在此，存在于阳极室41B内的氢离子通过氢离子交换膜45侵入到阴极室41A内，从阴极部44的表面以氢气形式释放到外部。

在阳极室41B中，供给铜离子的电镀液2通过通路37供给到电镀槽31内。在该电镀槽31中，通过对不溶性阳极33和作为阴极的被电镀材6进行通电，电镀液2中的铜离子电沉积在阴极(被电镀材6)的表面，在被电镀材6的表面形成镀铜膜7。

根据本实施方式的电镀用铜材10，由于由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，所以铜线的外周面在线圈体的外周侧和内周侧露出，表面积S与体积V之比S/V变大。因而，铜易于溶解在硫酸液等电镀液2中，从而可有效地将铜离子供给到电镀液2中。此外，由于在电镀用铜材10的内周面也与电镀液2接触，即使将多根电镀用铜材10装入篮筐23、43，铜也会从形成圆筒状的电镀用铜材10的内周面(内周侧)溶解。因此，可进一步效率良好地向电镀液2中供给铜离子。

此外，在本实施方式中，由于铜线的外径r设定在1.5mm≤r≤5mm的范围内，更具体地设定在2.6mm≤r≤3.2mm的范围内，所以可确保铜线的刚性。因而，即便在多根电镀用铜材10重合时，电镀用铜材10也不会变形以至被压坏，可在电镀用铜材10的内周侧与电镀液2接触而溶解。此外，可使表面积S与体积V之比S/V变大，可有效地溶解电镀用铜材10。

此外，外径r设定在2.6mm≤r≤3.2mm的范围内的铜线由于如上所述地通过使用轮带式连续铸造机的连续铸造轧制设备和冷拉工序可良好地制出，所以可效率良好地制出本实施方式的电镀用铜材10。

而且，由于铜线的抗拉强度TS为TS≥350MPa，进一步优选为TS≥400MPa，可确保铜线的刚性。因而，即便在多根电镀用铜材10重合时，电镀用铜材10也不会变形以至被压坏，可在电镀用铜材10的内周侧与电镀液2接触而溶解。此外，可比较容易地将铜线以螺旋状卷绕成形为线圈体。

而且，在本实施方式中，卷绕的铜线间距P相对于铜线直径r设定在(r+0.1)mm≤P≤(3×r)mm的范围内，具体设定在1.6mm≤P≤15mm的范围内。因此，硫酸液等电镀液2由邻接的铜线之间的间隙导入到电镀用铜材10的内周侧，促进电镀用铜材10的溶解。此外，由于其他电镀用铜材10的铜线不会夹在上述间隙中，电镀用铜材10彼此不会缠绕在一起，从而可促进电镀用铜材10的溶解。

此外，根据本实施方式的电镀用铜材10的制造方法，将铜线连续地导入线圈成形机，成形为由线圈体构成的电镀用铜材10。因此，可效率良好地制出本实施方式的电镀用铜材10。进而，在本实施方式中，利用连续铸造轧制设备，即使用轮带式连续铸造机连续地制出长的棒状锭，同时连续轧制该棒状锭。因此，可效率良好地以低成本制出高品质的铜线，可进一步效率良好地制出本实施方式的电镀用铜材10。

进而，在使用本实施方式的电镀用铜材10的镀铜材的制造方法的例子(第一、第二实施方式)中，电镀用铜材10效率良好地溶解在电镀液2中，将铜离子供给到电镀液2中。因而，可有效地进行镀铜。

此外，如图5所示，在使用铜离子供给装置40时，即使在使用不溶性阳极33的镀铜材的制造方法中，也可使用本实施方式的电镀用铜材10。

此外，在使用本实施方式的电镀用铜材10的镀铜材的制造方法的例子(第一、第二实施方式)中，通过电解法来溶解电镀用铜材10。现有技术中，通过电解法溶解铜材时，在电镀用铜材10的表面，黑膜长厚而容易产生阳极残渣。然而，在本实施方式中，由于电镀用铜材10由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，所以电镀液2可通过电镀用铜材10的内周侧，可确保电镀液2的流速。由此，在电镀用铜材10的周围，二价铜离子浓度不会升高至所需以上。因而，可抑制铜粉产生，抑制黑膜的生长或阳极残渣的生成。

接下来，图6示出了通过化学反应溶解本实施方式的电镀用铜材10来供给铜离子，同时使用不溶性阳极进行镀铜的例子(第三实施方式)。

该电镀装置90具备：存积包含硫酸铜液、硫酸铁液和硫酸液等的电镀液2的电镀槽91、形成有镀铜膜7的被电镀材6、由氧化铱等构成的不溶性阳极93、向电镀液2中供给铜离子的铜离子供给装置96、连通该铜离子供给装置96与电镀槽91的通路94、和使电镀液2循环的泵95。

铜离子供给装置96具备：存积电镀液2的离子发生槽97和浸渍在该离子发生槽97内的电镀液2中的篮筐98。

而且，在该镀铜材的制造方法的一例(第三实施方式)中，与其他例子不同，作为电镀液2使用溶解硫酸铁而含有Fe²⁺离子和Fe³⁺离子的电镀液。

在铜离子供给装置96中，本实施方式的电镀用铜材10被容纳在篮筐98内，被浸渍在电镀液2中。于是电镀用铜材10通过以下的化学反应溶解在电镀液2内，将铜离子供给到电镀液2中。

Cu+2Fe³⁺→Cu²⁺+2Fe²⁺

在离子发生槽97中，供给铜离子的电镀液2通过通路94供给到电镀槽91。在该电镀槽91中，通过对不溶性阳极93和作为阴极的被电镀材6进行通电，电镀液2中的铜离子电沉积在被电镀材6的表面，在被电镀材6的表面形成镀铜膜。

根据使用该本实施方式的电镀用铜材10的镀铜材的制造方法的例子(第三实施方式)，由于电镀用铜材10由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，所以铜线的外周面在线圈体的外周侧和内周侧露出，表面积S与体积V之比S/V变大。

这里，在第三实施方式中，由于利用铁离子的氧化还原反应溶解电镀用铜材10，所以溶解速度大大地依赖于化学反应发生的面积。因而，通过使表面积S与体积V之比S/V变大，可大幅提高溶解速度。进而，由于电镀用铜材10由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，所以电镀液2在电镀用铜材10表面上的流动变得顺利。因此，铜和铁离子的供给迅速进行，铜的溶解速度进一步提高。这是因为铜的溶解反应为被铜和铁离子的供给速度支配的扩散控制反应。

以上，对本发明实施方式中的电镀用铜材和电镀用铜材的制造方法、以及使用本实施方式的电镀用铜材的镀铜材的制造方法(第一～第三实施方式)进行了说明，但本发明不限于此，在不脱离本发明技术思想的范围内可适当进行变更。

例如，作为电镀用铜材，对通过线圈成形制出由低氧铜或无氧铜构成的铜线进行示例并说明，但不限于此。也可将以0.03质量％以上至0.08质量％以下含有磷的含磷铜合金构成的铜线进行线圈成形来制出。而且，电镀用铜材也可由除去韧铜(TPC)或气体成分的纯度为99.999％以上的高纯度铜(5N铜、6N铜等)构成。

特别是在通过电解溶解电镀用铜材时，如上所述，优选使用由包含磷的含磷铜合金构成的电镀用铜材。通过电解溶解由含磷铜合金构成的电镀用铜材时，在电镀用铜材的表面均匀地薄薄地形成黑膜。由该黑膜抑制非均相反应来防止钝化，可良好地溶解电镀用铜材。

另一方面，通过化学反应溶解电镀用铜材时，由于无需利用黑膜，所以优选使用由无氧铜等构成的电镀用铜材。

此外，对被电镀材6不特别限定，在针对各种被电镀材的镀铜中，可使用本发明的电镀用铜材。例如，可用于对印刷电路板镀铜、半导体用镀铜、对塑料材镀铜、对钢板镀铜等。

此外，作为本发明的电镀用铜材，对外形形成圆筒状的铜材进行了示例并说明，但不限于此。例如，如图7所示，也可将外形形成为圆锥状。此外，也可以为如图8所示，使中央的直径变小的铜材，或如图9所示，使中央的直径变大的铜材。此外，还可以为如图10所示，使卷曲的间距P发生变化的铜材。

进而，进行镀铜的电镀装置的结构不限于图4～图6所记载的结构，可适当地进行设计变更。

此外，作为电镀用铜材的制造方法，示例并说明了通过使用轮带式连续铸造机的连续铸造轧制设备来制出铜线的方法，但不限于此。例如，也可通过挤压成形等其他方法制出铜线。

而且，图5所示的铜离子供给装置40中，通过电解方法来生成铜离子，但铜离子的生成方法不限于此。例如，也可使用在热浓硫酸(例如温度70℃、浓度98％)中浸渍溶解铜材的方法等生成铜离子。

此外，图6所示的铜离子供给装置96中，示例并说明了利用铁离子的氧化还原反应来溶解电镀用铜材10的方法，但铜离子的生成方法不限于此。例如，也可通过向电镀液中供给空气或氧气，用氧来氧化铜使其溶解的方法等生成铜离子。

进而，示例并说明了将电镀用铜材10容纳在篮筐98内，并浸渍在离子发生槽97内的电镀液2中的方法，但电镀用铜材10的浸渍方法不限于此。例如，也可直接将电镀用铜材10浸渍在离子发生槽97的电镀液2中。

实施例

(实施例1)

对于本发明的电镀用铜材和现有使用的电镀用铜球，表面积S与体积V之比S/V的算出结果如表1所示。

现有例为通常普遍使用的直径11mm的电镀用铜球。

本发明例的电镀用铜材将直径2.6mm的铜线以形成与现有例的电镀用铜球相同体积的长度切断，卷成线圈状来制作。

[表1]

	体积V	表面积S	S/V
				现有例	696.6mm3	379.9mm2	0.545
本发明例	696.6mm3	1082.5mm2	1.554

确认了本发明例与现有例相比，表面积S与体积V之比S/V约为2.85倍。因此，与电镀液的接触面积增大，从而可期待促进向电镀液中的溶解。

(实施例2)

接着，对通过化学反应溶解本发明例的电镀用铜材和现有使用的现有例的电镀用铜球时的溶解速度进行比较评价。

将实施例1的本发明例的电镀用铜材和现有例的电镀用铜球各30个容纳在Ti篮筐198内。

如图11所示，将分别容纳有本发明例的电镀用铜材和现有例的电镀用铜球的Ti篮筐198浸渍在离子发生槽197内。在通过通路194与该离子发生槽197连接的电镀槽191中浸渍阴极板106和由氧化铱等构成的不溶性阳极193。

电镀液102使用以下组成的电镀液，电镀液量为30L，电镀液温度为21～25℃。

CuSO₄·5H₂O：140g/L

FeSO₄·7H₂O：20g/L

H₂SO₄：100g/L

Cl^-：50ppm

而且，在试验开始前(浸渍本发明例的电镀用铜材和现有例的电镀用铜球之前)预先进行电解，在不溶性阳极193上发生Fe²⁺→Fe³⁺+e^-的反应，生成Fe³⁺。如此，电镀液中的Fe³⁺初期浓度调整为0.003mol/L(由ORP计199测定的氧化还原电位算出)。

接着，在将分别容纳有本发明例的电镀用铜材和现有例的电镀用铜球的Ti篮筐198浸渍在离子发生槽197的状态下，使10A的电流流通17小时进行电解。之后，测定电解之前和之后的电镀用铜材的重量变化。

其结果，相对于现有例中的重量减少量为10.7g，本发明例中的重量减少量为35.7g。这样，可确认本发明例相比现有例溶解了3.34倍的量。

在此，如实施例1所记载的，本发明例中的表面积S与体积V之比S/V约为现有例的2.85倍，但溶解量为3.34倍。推测这是因为除了表面积增加的效果之外，通过促进电镀液的流动(电镀液不易滞留)，可顺利地进行铜和铁离子的供给。

这样，在利用化学反应溶解电镀用铜材时，本发明的电镀用铜材特别有效。

(实施例3)

接着，对通过电解溶解本发明例的电镀用铜材和现有使用的现有例的电镀用铜球时的阳极残渣产生量进行比较评价。

将实施例1的本发明例的电镀用铜材或现有例的电镀用铜球各30个容纳在Ti篮筐198内。

如图12所示，将容纳有本发明例的电镀用铜材或现有例的电镀用铜球的Ti篮筐123和阴极板106浸渍在电镀液102中。之后，流通2.5A的电流进行电解，溶解本发明例的电镀用铜材或现有例的电镀用铜球。之后，测定进行1周电解后的残渣量。

电镀液102使用以下组成的电镀液，电镀液量为5L，电镀液温度为21～25℃。

CuSO₄·5H₂O：75g/L

H₂SO₄：180g/L

Cl^-：50ppm

含二硫化物的添加剂：1.5mL/L

含聚乙二醇的添加剂：15mL/L

对于进行1周电解后的阳极残渣量，与现有例为2.53g相比，本发明例为1.08g。

这样可确认，通过电解法溶解电镀用铜材时，通过使用本发明的线圈状的电镀用铜材，也可抑制阳极残渣的产生量。

产业上的可利用性

本发明的电镀用铜材用于镀铜材的制造方法时，可有效地向包含硫酸液等的电镀液中供给铜离子，并且能够抑制铜粉产生。由此，可效率良好地进行电镀。因此，本发明可合适地用于对印刷电路板镀铜、半导体用镀铜、对塑料材镀铜、对钢板镀铜等。

符号说明

2电镀液，6被电镀材，10、50、60、70、80电镀用铜材，20、30、90电镀装置，21、31、91电镀槽，23、43篮筐，33不溶性阳极，40、90铜离子供给装置。

Claims (7)

1.一种电镀用铜材，其特征在于，

由铜线以螺旋状卷绕而成的线圈体构成，

在向电镀液中供给铜离子时使用。

2.根据权利要求1所述的电镀用铜材，其特征在于，所述铜线的外径为1.5mm以上至5mm以下。

3.根据权利要求1所述的电镀用铜材，其特征在于，所述铜线的抗拉强度为350MPa以上。

4.一种权利要求1所述的电镀用铜材的制造方法，其特征在于，具备：供给铜线的铜线供给工序；将所供给的所述铜线卷成线圈状的线圈成形工序；和在成形规定长度的线圈体后，切断所述铜线的切断工序。

5.一种镀铜材的制造方法，其特征在于，具有：

在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍溶解性阳极的工序；和

对所述溶解性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，

将权利要求1所述的电镀用铜材作为所述溶解性阳极浸渍在所述电镀槽内。

6.一种镀铜材的制造方法，其特征在于，具有：

在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍不溶性阳极的工序；和

对所述不溶性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，

所述电镀液通过溶解权利要求1所述的电镀用铜材来供给铜离子而生成，将所述电镀液供给到所述电镀槽。

7.一种镀铜材的制造方法，其特征在于，具有：

在存积电镀液的电镀槽内，将被电镀材作为阴极进行浸渍，同时在所述电镀槽内浸渍不溶性阳极的工序；和

对所述不溶性阳极及所述阴极通电使铜电沉积在所述被电镀材表面的工序，

所述电镀液通过利用化学反应溶解权利要求1所述的电镀用铜材来供给铜离子而生成，将所述电镀液供给到所述电镀槽。

Images