CN111373078B - 镀敷装置及镀敷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在被镀敷物部分地形成镀敷膜的镀敷装置及镀敷方法。镀敷装置具备：可旋转工作的旋转电极；设置于旋转电极、保持镀敷液的镀敷液保持部；和在被镀敷部与旋转电极之间施加电压的电源部。

Description

镀敷装置及镀敷方法

技术领域

本发明涉及在被镀敷物部分地形成镀敷膜的镀敷装置及镀敷方法。

背景技术

在金属材料形成镀敷膜的情况下，使用电镀。在电镀中，需要抑制在被镀敷部以外形成镀敷膜。因此，作为镀敷前的准备工作，进行用绝缘带、抗蚀剂等掩蔽材料进行保护的掩蔽作业。但是，由于该掩蔽作业，准备时间增加，存在妨碍生产的整顿的问题。

作为解决该问题的技术，例如，有被称为笔镀敷法的镀敷方法。其为使电极接触涂布有镀敷液的被镀敷部且使其往复运动的方法。在该现有的笔镀敷法中，通过在电连接的电极与被镀敷部之间施加电压，能够在任意的表面形成镀敷膜(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-170997号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1中所示的现有的笔镀敷法中，由于电流密度高，因此成膜速率高。因此，如果以高电流密度对被镀敷部进行笔镀敷，由于往复运动，在被镀敷部的端部，电场集中。另外，与镀敷膜厚度有关的控制参数的控制是困难的。例如，对电极的与被镀敷部的接触时间的控制是困难的。由此，成膜速率变得不稳定，镀敷膜厚度在被镀敷部的面内波动。因此，镀敷膜的厚度容易变得不均一。

本发明为了解决上述这样的问题而完成。即，目的在于得到能够抑制镀敷膜的厚度变得不均一的镀敷装置及镀敷方法。

用于解决课题的手段

就本发明涉及的镀敷装置而言，是在被镀敷物的被镀敷部形成镀敷膜的镀敷装置，具备：可旋转的旋转电极；设置于旋转电极、保持镀敷液的镀敷液保持部；和在与镀敷液保持部接触的被镀敷部与旋转电极之间施加电压的电源部。

另外，就本发明涉及的镀敷方法而言，在使被镀敷物的被镀敷部接触保持有镀敷液的镀敷液保持部的状态下，使设置有镀敷液保持部的旋转电极旋转，且在被镀敷部与旋转电极之间施加电压。

发明的效果

在本发明涉及的镀敷装置及镀敷方法中，因为电极为旋转电极，因此能够防止在被镀敷部的端部的电场集中，能够抑制镀敷膜的厚度变得不均一。

附图说明

图1为表示根据本发明的实施方式1的镀敷装置的构成图。

图2为表示图1的A部的截面图。

图3为表示图2的旋转电极的俯视图。

图4为表示根据本发明的实施方式2的镀敷装置的构成图。

图5为表示图4的B部的截面图。

图6为表示图5的旋转电极的俯视图。

图7为表示根据本发明的实施方式3的镀敷装置的构成图。

图8为表示根据本发明的实施方式4的镀敷装置的构成图。

图9为表示根据本发明的实施例的实施条件的图。

图10为表示根据本发明的实施例的实施结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1为表示根据本发明的实施方式1的镀敷装置的构成图。另外，图2为表示图1的A部的截面图。进而，图3为表示图2的旋转电极的俯视图。

实施方式1的镀敷装置具备：旋转电极1、镀敷液保持部2、及电源部3。进而，镀敷装置具备：镀敷液供给部5、镀敷槽14、储备槽15、加热器16、及搅拌器17。

就旋转电极1而言，由在成为对象的镀敷液中不溶解、或者难溶解的材料所形成。作为形成旋转电极1的材料，例如，使用铂(Pt)、钛-铂(Ti-Pt)、钛-氧化铱(Ti-IrO2)、不锈钢(SUS)、碳(C)中的任一者。在使用钛铂(Ti-Pt)作为旋转电极1的材料的情况下，优选使用在钛(Ti)基体上将铂(Pt)箔包覆的包覆电极作为旋转电极1。另外，可使用在钛(Ti)基体上形成有铂(Pt)镀敷膜的镀敷电极作为旋转电极1。

旋转电极1具有平面部1a。另外，将旋转电极1可旋转地水平地保持。就将旋转电极1可旋转地保持的结构而言，可以是例如以下的结构。

即，在旋转电极1的上表面及下表面的任一者的中央部，设置有轴1c。旋转电极1可以以轴1c为中心而旋转。将未图示的作为驱动装置的马达的旋转力传送至旋转电极1。适当地调整旋转电极1的转速。作为将马达的旋转力传送至旋转电极1的传动机构，例如使用齿轮式的传动机构、带式的传动机构。在齿轮式的传动机构中，使传动用齿轮与在旋转电极1的轴1c或者旋转电极1的外周面所设置的齿轮齿进行咬合。就马达的旋转力而言，通过齿轮齿受到传动用齿轮的旋转而被传送至旋转电极1。在带式的传动机构中，在旋转电极1的轴1c或者旋转电极1的外周面环绕有环状的带。就马达的旋转力而言，通过带的旋转移动而被传送至旋转电极1。在旋转电极1，安装有用于施加电压的端子。

在旋转电极1上载置有镀敷液保持部2。另外，镀敷液保持部2含浸保持镀敷液。作为镀敷液保持部2，例如使用织布、无纺布。只要能够含浸保持镀敷液，织布、无纺布以外的材料也能够作为镀敷液保持部2来使用。旋转电极1的大小变得比被镀敷物4的镀敷面积大。即，将被镀敷物4的被镀敷部4a的整个面经由镀敷液保持部2而被置于旋转电极1。

就旋转电极1及镀敷液保持部2而言，如图1中所示，收容于镀敷槽14中。

电源部3为电镀用电源。电源部3为在旋转电极1与被镀敷物4之间施加电压的直流电源。就电源部3而言，电连接于与旋转电极1所接触的端子和被镀敷物4。

镀敷液供给部5向镀敷液保持部2供给镀敷液。另外，镀敷液供给部5具备：液体供给配管6、泵7、液体供给阀8、流量调节阀9、流量调节配管10、液体送出配管11、液体送出阀12及流量计13。

泵7经由液体送出配管11而被连接至贮存镀敷液的储备槽15。液体供给配管6连接至泵7。液体供给配管6及液体送出配管11由在进行使用的镀敷液中不溶解、不变形的材料所构成。例如，通过以氯乙烯作为主成分的材料来构成液体供给配管6及液体送出配管11。就液体供给配管6的镀敷液出口侧顶端部而言，成为镀敷液的排出口6a。排出口6a插入到镀敷槽14内。另外，排出口6a配置在旋转电极1的上方。就在储备槽15中所贮存的镀敷液而言，通过泵7的驱动力而依次流到液体送出配管11及液体供给配管6后，从排出口6a向旋转电极1喷射。就从排出口6a所喷射的镀敷液而言，被含浸保持于镀敷液保持部2，所述镀敷液保持部2被置于旋转电极1。

就相对于旋转电极1的排出口6a的设置位置而言，能够为了使镀敷液保持部2有效地含浸保持镀敷液而调整。例如，在旋转电极1的旋转速度快的情况下，优选将排出口6a设置于旋转电极1的中心部的上方。如此，通过由旋转电极1的旋转产生的离心力，可将从排出口6a所排出的镀敷液含浸保持于从旋转电极1的中心部至镀敷液保持部2的整体。

另外，在旋转电极1的旋转速度慢的情况下，优选将排出口6a设置于包含被镀敷物4的位置在内的圆形的路径的上方，所述被镀敷物4被置于旋转电极1。即，在旋转电极1的旋转速度慢的情况下，优选将排出口6a设置于旋转电极1旋转时的旋转电极1处的被镀敷物4的圆形的轨迹的上方。就排出口6a的设置位置而言，可根据来自排出口6a的镀敷液的排出流量来适当地改变。例如，在来自排出口6a的镀敷液的排出流量少的情况下，为了抑制向旋转电极1的扩散所引起的镀敷液浓度的降低，优选以在镀敷液的排出后立即以镀敷液与被镀敷物4接触的方式来配置排出口6a。即，该情况下，优选：相对于旋转电极1的旋转方向，靠近被镀敷物4的背面来设置排出口6a。

在液体供给配管6中，安装有液体供给阀8及流量计13。另外，在液体供给配管6与储备槽15之间，连接有流量调节配管10。在流量调节配管10中，安装有流量调节阀9。就从排出口6a向镀敷液保持部2所供给的镀敷液的供给量而言，能够通过调整液体供给阀8和流量调节阀9来调整。

使镀敷槽14内的多余的镀敷液返回到储备槽15。由此，就镀敷液供给部5而言，以将供给至镀敷液保持部2的镀敷液进行回收而可再次供给至镀敷液保持部2的方式所构成。在储备槽15中，安装有用于将镀敷液加热的加热器16、和用于使镀敷液的温度均一化的搅拌器17。

予以说明，就镀敷装置而言，可只由旋转电极1、镀敷液保持部2及电源部3构成。另外，除了旋转电极1、镀敷液保持部2和电源部3以外，根据需要，在镀敷装置中还可具备镀敷液供给部5、镀敷槽14及储备槽15中的任一者或者它们的全部。

接着，对于使用上述镀敷装置的镀敷方法，详细地说明各工序。其中，对于作为镀敷处理的对象对通用性高的例子、即铜合金材料进行镀银的例子进行说明。但是，镀敷处理的对象并不限定于铜合金材料。进而，使用上述镀敷装置的镀敷方法并不限定于进行镀银的方法。另外，上述镀敷装置只在镀敷工序中使用。因此，上述镀敷装置在作为前处理工序的、脱脂工序、酸清洗工序和中和工序中不使用。进而，就上述镀敷装置而言，即使在镀敷方法的各工序间所实施的水洗工序中也不使用。

＜脱脂工序＞

首先，准备被加工为设定形状的铜合金材料作为被镀敷物4。然后，使用脱脂处理剂进行被镀敷物4的脱脂处理。由此，从被镀敷物4的表面将有机异物等表面污染物除去，确保液体润湿性。作为脱脂处理剂，例如能够使用氢氧化钠系、碳酸钠系的市售碱脱脂剂。

＜酸清洗工序＞

其次，使用酸清洗剂来进行被镀敷物4的酸清洗处理。由此，从铜合金材料的表面将无机异物等表面污染物、氧化膜除去。在酸清洗工序中，通过使活性的金属表面露出，确保液体润湿性，确保在后面的镀敷工序中所形成的镀敷膜与作为基底的被镀敷物4的密合性。作为酸清洗剂，例如能够使用将硝酸或者硫酸稀释而成的蚀刻液、市售酸清洗剂。

＜中和工序＞

其次，使用中和处理剂来进行被镀敷物4的中和处理。由此，将在铜合金材料的表面残存的酸的痕迹除去、抑制铜合金原料的腐蚀。作为中和处理剂，能够使用氰系的氰化钠、稀释调合的氢氧化钠系清洗液、或者、市售中和处理剂。

＜镀敷工序＞

其次，使用镀银液来进行被镀敷物4的镀银处理。在镀敷工序中，在被镀敷物4的被镀敷部4a形成膜厚均一性高的银镀敷膜。作为电镀银手法的特征，进行在镀敷处理中一般所进行的阴极电解处理。

作为电镀银条件，能够适当地设定镀敷时间、电流密度及液体温度。应予说明，就镀敷时间而言，为使被镀敷物4接触含浸保持有镀银液的镀敷液保持部2的时间。例如，通过使镀敷时间为30秒、使电流密度为20A/dm²、使液体温度为25℃，得到5μm的银镀敷膜4b。在进行镀银处理的情况下，优选在上述温度附近使用。可根据被镀敷物4的状态适当地调整液体温度。

作为在镀敷工序中所使用的镀银液，能够使用以往公知的镀银用镀敷液。例如，使用作为金属盐的1wt％～5wt％的银离子、30wt％～40wt％的碘化钾、1wt％～5wt％的甲磺酸将pH调整到7的镀敷液能够作为镀银用镀敷液来使用。另外，使用作为金属盐的3wt％～15wt％的银离子、5wt％～15wt％的游离氰、2wt％～7wt％的碳酸钾调整的镀敷液能够作为镀银用镀敷液来使用。在本发明中，只要无特别说明，wt％是指相对于调整的溶液整体的值。

进行镀敷处理时，首先，通过未图示的臂来保持被镀敷物4。此时，被镀敷物4远离镀敷液保持部2。就保持被镀敷物4的、包含未图示的臂的机构而言，以可调整被镀敷部4a对于镀敷液保持部2的接触压的方式被构成。由此，形成于被镀敷部4a的镀敷膜4b的膜厚能够成为完好无损的目标膜厚。作为接触压，优选为1.2kgf～4.2kgf。在接触压不到1.2kgf的情况下，特别是对于银镀敷膜而言，容易发生镀敷膜的烧蚀，存在得不到完好无损的镀敷膜的问题。另外，在接触压比4.2kgf大的情况下，由于析出的镀敷膜4b与镀敷液保持部2的磨损，妨碍镀敷膜4b的生长，产生得不到目标的镀敷厚度的问题。

在调整被镀敷部4a对于镀敷液保持部2的接触压后，使旋转电极1旋转。就旋转电极1的旋转速度而言，相互接触的被镀敷物4与旋转电极1的相对速度成为12.5m/秒～17.5m/秒的范围。在上述相对速度不到12.5m/秒的情况下，特别是在镀银中，发生镀敷膜的烧蚀，存在得不到完好无损的镀敷膜的问题。另外，在上述相对速度比17.5m/sec大的情况下，析出的镀敷膜4b与镀敷液保持部2的磨损变大。由此，妨碍镀敷膜4b的生长，产生得不到目标的镀敷厚度的问题。

其次，进行镀敷液向镀敷液保持部2的供给量的调整。使泵7工作，调整液体供给阀8和流量调节阀9，由此进行镀敷液的供给量的调整。如果泵7工作，则位于储备槽15中的镀敷液依次流到液体送出配管11、泵7、液体供给配管6，到达排出口6a。然后，将镀敷液从排出口6a供给至在旋转电极1上所载置的镀敷液保持部2。就从排出口6a所供给的镀敷液而言，被含浸保持于在旋转电极1上所载置的镀敷液保持部2。能够适当地设定镀敷液的温度以使得得到目标的银镀敷膜厚度。例如，将镀敷液的温度设定为25℃。在进行镀银处理的情况下，优选在上述温度附近使用，可根据作为铜合金材料的被镀敷物4的状态来适当地调整液体温度。

就镀敷液的供给量而言，根据旋转电极1及被镀敷物4的大小来适当地调整。例如，在旋转电极1的大小为φ500mm、被镀敷部4a的面积为0.1dm²的情况下，镀敷液的供给量优选为5cm³/分钟～20cm³/分钟。在镀敷液的供给量不到5cm³/分钟的情况下，镀敷液的供给量不足。其结果，发生成膜速率的降低、或者镀敷烧蚀，产生得不到目标的镀敷膜的问题。另外，在镀敷液的供给量比20cm³/分钟大的情况下，镀敷液的供给量变得过剩。由此，在被镀敷物4的被镀敷部4a以外的部分、即不希望形成镀敷膜的被镀敷物4的部位也附着镀敷液，由于置换镀敷的析出，产生部分析出性降低的问题。

上述调整结束后，使电源部3从关状态为开状态。在使电源部3成为开状态后，使保持有被镀敷物4的臂工作、使被镀敷部4a与镀敷液保持部2接触。此时，在被镀敷物4的被镀敷部4a与旋转电极1接触的瞬间，开始通电。在该状态下，旋转电极进行旋转，且进行镀银。就镀敷时间而言，根据目标的镀敷膜厚度来适当地确定。例如，镀敷时间设为30秒。

在被镀敷部4a形成银镀敷膜4b后，根据需要进行后处理，通过经过水洗工序，能够得到银镀敷膜4b。

根据如上所述所构成的实施方式1的镀敷装置及镀敷方法，在被镀敷物4的被镀敷部4a接触含浸有镀敷液的镀敷液保持部2，且旋转电极1以一定的速度稳定地旋转。其结果，能够在被镀敷部4a形成膜厚均一性高的镀敷膜4b。

实施方式2.

图4为表示根据本发明的实施方式2的镀敷装置的构成图。另外，图5为表示图4的B部的截面图。进而，图6为表示图5的旋转电极的俯视图。在图4～图6中，就与上述实施方式1同样的部分而言，标注同一附图标记，省略说明。根据实施方式2的镀敷装置的基本的结构与实施方式1中所示的装置相同。实施方式2与实施方式1的差异在于，旋转电极1具备：水平地配置的圆板状的平面部1a、设置于平面部1a的端部的第1垂直部1b、和设置于平面部1a的中心部的第2垂直部1d。就第1垂直部1b及第2垂直部1d而言，相对于平面部1a，垂直地配置。另外，第1垂直部1b从平面部1a的端部向上方延伸。第2垂直部1d从平面部1a的中心部向上方延伸。进而，将第1垂直部1b沿着平面部1a的外周部配置为环状。将第2垂直部1d在平面部1a的中心部配置为棒状。将第2垂直部与轴1c同轴地配置。另外，将镀敷液保持部2被配置于由第1垂直部1b所包围的空间。镀敷液保持部2被平面部1a及第1垂直部1b保持。

接着，对使用该镀敷装置的镀敷方法进行说明。其中，对于作为镀敷处理的对象对通用性高的例子、即铜合金材料进行镀银的例子进行说明。就使用该镀敷装置的镀敷方法而言，与实施方式1同样，并不限定于镀银。该镀敷装置与上述的实施方式1同样，只在镀敷工序中使用。因此，在作为前处理工序的、脱脂工序、酸清洗工序及中和工序以及在各工序间所实施的水洗工序中不使用该镀敷装置。在前面的实施方式1中，对于脱脂工序、酸清洗工序、中和工序及镀敷工序进行了说明。实施方式2中的脱脂工序、酸清洗工序及中和工序与实施方式1同样，对于脱脂工序、酸清洗工序及中和工序，省略说明。

在实施镀敷处理之前，与上述实施方式1同样地进行作为被镀敷物4的铜合金材料与旋转电极1的接触压、旋转电极的转速、及镀敷液供给量的调整。另外，优选根据被镀敷物4的尺寸来适当地调整旋转电极1的电极直径、镀敷液供给量。

＜镀敷工序＞

对于通过使用这样的镀敷装置、使用上述说明的镀敷方法而能够抑制对于被镀敷物4的被镀敷部4a的置换析出的原理，进行说明。在镀敷装置的旋转电极1的平面部1a的端部，设置有第1垂直部1b。在镀敷装置的旋转电极1的平面部1a的中心部，设置有第2垂直部1d。镀银液的置换析出性高，有可能通过镀银液与被镀敷物4的置换反应而在被镀敷部4a以外形成置换银镀敷膜。相对于此，在实施方式2中，即使镀银液附着于被镀敷部4a以外的部位，通过形成电镀敷膜4b，也能够抑制置换镀敷膜的析出。即，即使镀银液附着于被镀敷部4a以外的部位、例如被镀敷物4的侧面，由于在旋转电极1具有第1垂直部1b及第2垂直部1d，因此能够将电流从第1垂直部1b及第2垂直部1d供给至被镀敷物4的侧面。其结果，能够形成电镀敷膜4b，能够抑制置换镀敷膜的析出。因此，能够在被镀敷物4形成密合力高的镀敷膜4b。

根据如上所述所构成的实施方式2的镀敷装置和使用该装置的镀敷方法，抑制置换析出，能够形成密合力高的由电镀产生的银镀敷膜4b。因此，能够防止在被镀敷物4所形成的镀敷膜4b的剥离。

实施方式3.

图7为表示根据本发明的实施方式3的镀敷装置的构成图。就表示图7的C部的截面图而言，与实施方式1中的图2相同。另外，就表示图7的旋转电极1和镀敷液保持部2的俯视图而言，与实施方式1中的图3相同。在图7中，就与上述实施方式1同样的部分而言，标注同一附图标记，省略说明。就根据实施方式3的镀敷装置的基本的结构而言，与实施方式1中所示的装置相同。实施方式3与实施方式1的差异在于：具备电源部3，所述电源部3包含控制部3a，所述控制部3a在上述被镀敷部与上述旋转电极之间施加有电压时进行如下控制：在镀敷处理中在上述被镀敷部与上述旋转电极之间使阳极与阴极切换至少1次以上。就控制部3a而言，在镀敷处理中使在上述被镀敷部与上述旋转电极之间施加的直流电压的极性切换至少1次以上。

接着，对于使用上述镀敷装置的镀敷方法进行说明。其中，对于作为镀敷处理的对象对通用性高的例子、即铜合金材料进行镀银的例子进行说明。但是，被镀敷物4并不限定于铜合金材料。进而，就使用该装置的镀敷方法而言，并不限定于镀银。

在前面的实施方式1中，对于脱脂工序、酸清洗工序、中和工序及镀敷工序进行了说明。就脱脂工序、酸清洗工序及中和工序而言，在实施方式3中也进行与实施方式1相同的处理。因此，在实施方式3中，只对与实施方式1不同的镀敷工序进行说明。

在实施镀敷工序之前，进行作为被镀敷物4的铜合金材料与旋转电极1的接触压、旋转电极的转速的调整。

＜镀敷工序＞

在镀敷工序中，在被镀敷部4a与旋转电极1之间施加有电压时，进行PR控制，所述PR控制为在镀敷处理中在被镀敷部4a与旋转电极1之间将阳极与阴极切换至少1次以上的控制。

首先，调整电流密度。就将旋转电极1作为阳极、将铜合金材料即被镀敷物4作为阴极时的电流密度而言，优选为将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极时的电流密度的50％～100％。在将旋转电极1作为阳极时的电流密度不到将旋转电极1作为阴极时的电流密度的上述50％的情况下，上述被镀敷物的溶出量变大。该情况下，由于在镀敷液中作为杂质所蓄积的铜离子量增多，因此银镀敷膜4b的纯度及析出性降低。另外，如果将旋转电极1作为阳极时的电流密度变得比将旋转电极1作为阴极时的电流密度的100％大，则毛刺状镀敷膜的除去率降低、镀敷膜的部分析出性降低。

另外，对于镀敷时间，就将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极的时间而言，优选为将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极的时间的20％～50％。在镀敷时间不到上述20％的情况下，毛刺状镀敷膜的除去率降低、镀敷膜的部分析出性降低。在镀敷时间变得比上述50％大的情况下，被镀敷物4的溶出量变大、在镀敷液中作为杂质所蓄积的铜离子量增多。其结果，银镀敷膜4b的纯度及析出性降低。

对于镀银液的供给量，就将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极时的供给量而言，优选为将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极时的供给量的50％～100％。将旋转电极1作为阳极时的供给量不到将旋转电极1作为阴极时的供给量的上述50％的情况下，将旋转电极1作为阴极时所供给的镀敷液的飞散量变大、发生在不能进行电解控制部位的置换镀敷膜析出。另外，在将旋转电极1作为阳极时的供给量变得比将旋转电极1作为阴极时的供给量的上述100％大的情况下，毛刺状镀敷膜的溶解速率变小。另外，在该情况下，由于镀敷液覆盖被镀敷部4a的范围变小，因此置换银镀敷膜的溶出范围变小。因此，不再能够完全除去置换析出的银镀敷膜，因此产生部分析出性降低的问题。

通过如此设定PR控制的电流密度、镀敷时间、镀敷液的供给量，能够提高析出镀敷膜的部分析出性。

例如，能够使电流密度、镀敷时间及供给量为以下的条件。

对于电流密度，在将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极时，设为15A/dm²。另外，在将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极时，设为20A/dm²。

对于镀敷时间，将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极时的1次的镀敷时间设为15秒。另外，将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物作为阳极时的1次的镀敷时间设为3秒。

对于镀银液的供给量，将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极时的镀银液的供给量设为10cm³/分钟。另外，将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极时的镀敷液的供给量设为15cm³/分钟。

在上述的条件下，在旋转电极1与被镀敷物4之间反复进行3次极性的切换。就施加有电压的时间而言，将旋转电极1作为阳极，实施15秒，将旋转电极1作为阴极，实施3秒，合计实施18秒，实施2次，总共为36秒。其结果，能够在被镀敷部4a形成5μm的银镀敷膜4b。

在被镀敷部4a形成银镀敷膜4b后，根据需要进行后处理，通过经过水洗工序，能够得到银镀敷膜4b。

对通过使用这样的镀敷装置、使用上述说明的镀敷方法而能够只在特定的区域形成部分析出性高的银镀敷膜的原理进行说明。镀敷装置具备电源部3，所述电源部3包含可进行PR控制的控制部3a。如果将旋转电极1作为阳极、将被镀敷物4作为阴极，则在被镀敷部4a形成镀敷膜4b。此时，镀敷在被镀敷部4a的底面延伸而水平状地生长、有时形成毛刺状的镀敷膜。就该不需要的镀敷膜而言，能够通过将旋转电极1作为阴极、将被镀敷物4作为阳极而溶解除去。就毛刺状的镀敷膜而言，与在被镀敷部4a所形成的完好无损的镀敷膜4b相比，镀敷膜厚度薄，为0.5μm以下。另外，就毛刺状的从被镀敷部4a的端部的突出而言，相对于被镀敷部的面积，为10％左右。因此，与上述同样，能够通过使旋转电极1作为阴极、使被镀敷物4作为阳极的短时间处理而除去，能够提高镀敷膜的部分析出性。

在上述镀敷工序后，根据需要进行后处理，通过经过水洗工序，能够在特定的部位得到银镀敷膜4b。

根据如上所述所构成的实施方式3的镀敷装置、及使用该装置的镀敷方法，通过PR控制来将毛刺状的镀敷膜溶解除去成为可能。由此，能够在铜合金材料的被镀敷部4a形成膜厚均一性高、部分析出性高的镀敷膜。

予以说明，优选根据被镀敷物4的尺寸来适当地调整旋转电极1的电极直径、镀敷液供给量。

实施方式4.

图8为表示根据本发明的实施方式4的镀敷装置的构成图。就表示图8的D部的截面图而言，与实施方式2中的图5相同。另外，就表示图8的旋转电极1和镀敷液保持部2的俯视图而言，与实施方式2中的图6相同。在图8中，就与上述实施方式1同样的部分而言，标注同一附图标记，省略说明。就实施方式4的镀敷装置而言，为相对于实施方式1具有实施方式2中所说明的旋转电极1、和实施方式3中所说明的包含进行PR控制的控制部3a的电源部3这两者的构成。

即，对于旋转电极，相对于前面的实施方式1，替换为前面的实施方式2中的、具有平面部1a、在平面部1a的端部所设置的第1垂直部1b、和在平面部1a的中心部所设置的第2垂直部1d的旋转电极1。另外，对于镀敷处理的控制，相对于前面的实施方式1，替换为前面的实施方式3中的、包含可进行PR控制的控制部3a的电源部3。

通过上述的镀敷装置及镀敷方法，能够使包含被镀敷部4a以外的部位、例如被镀敷物4的侧面在内的、被镀敷部的均一析出性和毛刺部位的形成的抑制比实施方式1及2提高。

对于通过上述的镀敷装置及镀敷方法而能够形成均一析出性高、抑制毛刺部位的形成的完好无损的银镀敷膜4b的原理进行说明。旋转电极1具有：在平面部1a的端部所设置的第1垂直部1b、和在平面部1a的中心部所设置的第2垂直部1d。电源部3包含可进行PR控制的控制部3a。在镀敷析出部位发生镀敷膜厚度的波动的情况下，使旋转电极作为阴极、使被镀敷物作为阳极而施加有电压时，容易电解集中，以镀敷膜厚度厚的部位为中心，溶解进行发展。其结果，由于溶解，均一析出性不降低而可能提高。

另外，就以水平状析出的毛刺部位而言，通过前面说明的旋转电极1的平面部1a的端部的第1垂直部1b、平面部1a的中心部的第2垂直部1d、和包含进行PR控制的控制部3a的电源部3，变得容易电解集中。由此，由于溶解时的电流密度提高，因此与实施方式1相比，能够有效地抑制毛刺部位的形成。另外，也有时在被镀敷部4a以外的部位、例如被镀敷物4的侧面形成微量的置换镀敷膜。该情况下，由于在被镀敷面的侧面具有有效地发挥作用的旋转电极1的第1垂直部1b及第2垂直部1d，因此可在被镀敷物4的侧面形成密合力高的完好无损的电镀敷膜4b而不是置换镀敷膜。

实施例

以下，列举本发明的实施例进行说明。应予说明，本发明并不限定于这些实施例。

实施例1～3基于上述所示的实施方式1。具体地，被镀敷物的材料为无氧铜。其中，作为无氧铜，使用C1011材料。另外，被镀敷物的大小为100mm×100mm×100mm的方材。被镀敷物的被镀敷部为方材的表面的100mm×100mm的平面。采用上述实施方式1中所示的镀敷装置及镀敷方法对铜材进行镀敷。

首先，进行脱脂处理。在脱脂处理工序中，为了除去有机物，使用脱脂剂ELC-400((株)ワールドメタル制造)，实施脱脂处理。然后，将铜材浸渍于纯水中，放置1分钟后，取出。

其次，按照上述实施方式1中所说明的酸清洗处理，实施酸清洗。就酸清洗而言，使用30wt％硝酸来实施酸清洗处理，然后，将上述铜材浸渍于纯水，放置1分钟后取出。

其次，按照上述实施方式1中所说明的中和处理，实施中和处理。就中和处理而言，为了将在酸清洗工序后的水洗工序中没有被彻底除去的酸的痕迹除去，使用中和剂#411Y(ディップソール(株)制造)来实施中和处理。然后，将铜材浸渍于纯水，放置1分钟。

然后，采用上述实施方式1中所说明的镀敷方法，形成厚度2μm、5μm、10μm这3种的银镀敷膜4b。对于银镀敷膜4b，使用氰化银镀敷液30820((株)アイコー制造)，在实施方式1中所示的标准条件下处理。作为后处理的水洗处理，将铜材浸渍于纯水，放置1分钟。

使铜材干燥后，通过目视确认铜材的外观。外观确认后，为了评价镀银的膜厚均一性，对于银镀敷膜4b的中心和镀敷面的端部10mm的上下左右4处的合计5处，使用荧光X射线膜厚计，评价膜厚。另外，使用光学显微镜确认镀敷烧蚀、镀敷膜的毛刺的有无。最后进行在被镀敷物的侧面所形成的银镀敷膜的密合力评价。

实施例4～6基于上述所示的实施方式2。在实施例4～6中，使用与上述实施例1～3同样的铜材。就镀敷装置而言，使用具备上述实施方式2中所示的旋转电极1的镀敷装置。因此，在实施例4～6中，使用具有平面部1a、在平面部1a的端部所设置的第1垂直部1b、和在平面部1a的中心部所设置的第2垂直部1d的旋转电极1。另外，就旋转电极1而言，使用大小为φ500mm的电极。就镀敷方法而言，进行实施方式1中所示的镀敷方法。从脱脂处理到中和处理，实施与实施例1同样的处理。中和处理后，得到厚度2μm、5μm、10μm这3种的银镀敷膜4b。以下，后处理、镀敷后的评价方法也与实施例1～3同样。

实施例7～9基于上述所示的实施方式3。在实施例7～9中，使用与上述实施例1～6同样的铜材。就镀敷装置而言，使用具备上述实施方式3中所示的电源部3的镀敷装置。因此，在实施例7～9中，使用包含可进行PR控制的控制部3a的电源部3。就旋转电极1而言，使用大小为φ500mm的电极。就镀敷方法而言，进行实施方式3中所示的镀敷方法。从脱脂处理到中和处理，实施与实施例1同样的处理。中和处理后，得到厚度2μm、5μm、10μm这3种的银镀敷膜4b。以下，后处理、镀敷后的评价方法也与实施例1～6同样。

实施例10～12基于上述所示的实施方式4。在实施例10～12中，使用与上述实施例1～9同样的铜材。就镀敷装置而言，使用具备上述实施例2中所示的旋转电极、和上述实施例3中所使用的电源部3的镀敷装置。因此，在实施例10～12中，使用具有平面部1a、在平面部1a的端部所设置的第1垂直部1b、和在平面部1a的中心部所设置的第2垂直部1d的旋转电极1。就旋转电极1而言，使用大小为φ500mm的电极。另外，在实施例10～12中，使用包含可进行PR控制的控制部3a的电源部3。就镀敷方法而言，进行实施方式3中所示的镀敷方法。中和处理后，得到厚度2μm、5μm、10μm这3种的银镀敷膜4b。以下，后处理、镀敷后的评价方法也与实施例1～9同样。

将实施例1～12的实施条件示于图9。应予说明，就电流密度而言，记载将旋转电极1作为阳极时的电流密度。

其次，对于根据本申请发明的实施例1～12的镀敷条件下得到的各实施例，进行膜厚计量、观察、评价。将结果示于图10。

首先，实施采用荧光X射线膜厚计进行的膜厚计量。就银镀敷膜厚度的计量部位而言，为被镀敷面的中心、及与端部相距10mm的上下左右的4处合计5处，计量银镀敷膜厚度。对于合计5处的膜厚数据，求出σ和平均，计算σ/平均，作为各实施例的代表值。

其次，将实施例中的结果与比较例进行比较。

相对于作为现有技术的笔状电极的比较例13～15，在作为具备旋转电极的实施方式1的实施例1～3中，使膜厚波动大幅地减小。对于实施方式2～4的实施例4～12中的膜厚的波动，也比比较例的13～15减小。另外，就实施例4～12的膜厚的波动而言，相对于实施例1～3，进一步减小。特别地，就作为具备具有平面部1a、第1垂直部1b、及第2垂直部1d的旋转电极1和包含可进行PR控制的控制部3a的电源部3的实施方式4的实施例9～12而言，膜厚的波动最大地减小。

进而，用光学显微镜以倍率100倍观察镀敷烧蚀和镀敷膜的毛刺的有无。其结果，在作为现有技术的笔状电极的比较例13～15中，发生镀敷烧蚀，相对于此，在作为具备旋转电极的实施方式1的实施例1～12的全部实施例中，没有发生镀敷烧蚀。对于镀敷膜的毛刺，在进行PR控制的全部实施例、即实施例7～12中没有产生镀敷膜的毛刺。

最后，进行在被镀敷物的侧面所形成的银镀敷膜的密合力评价。密合力评价按照JIS标准。使用ニチバン的セロテープ(注册商标)，使セロテープ密合于铜材的整个侧面的镀敷膜后，进行剥离的胶带剥离试验。其结果，在使用不具有第1垂直部1b和第2垂直部1d的旋转电极1的全部实施例、即实施例1～3及7～9中，发生镀敷膜的剥离。另一方面，在具备具有第1垂直部1b和第2垂直部1d的旋转电极1的全部实施例、即实施例4～6及10～12中，没有发生镀敷膜的剥离。

附图标记的说明

1旋转电极、1a平面部、1b第1垂直部、1c轴、1d第2垂直部、2镀敷液保持部、3电源部、3a控制部、4被镀敷物、4a被镀敷部、4b镀敷膜、5镀敷液供给部、6液体供给配管、6a排出口、7泵、8液体供给阀、9流量调节阀、10流量调节配管、11液体送出配管、12液体送出阀、13流量计、14镀敷槽、15储备槽、16加热器、17搅拌器。

Claims (10)

1.一种镀敷装置，是在被镀敷物的被镀敷部形成镀敷膜的镀敷装置，具备：

可旋转的旋转电极；

设置于所述旋转电极上、含浸而保持镀敷液的镀敷液保持部；

在经由所述镀敷液保持部而将所述被镀敷物置于所述旋转电极的状态下、在与所述镀敷液保持部接触的所述被镀敷部与所述旋转电极之间施加电压的电源部；和

向所述镀敷液保持部供给镀敷液的镀敷液供给部，

所述旋转电极能够以轴为中心进行旋转，

所述镀敷液供给部具有将镀敷液排出的排出口，

所述排出口为在所述轴的上方沿着所述轴的方向所设置的液体供给配管的端部，

所述旋转电极的大小比所述被镀敷物的镀敷面积大，

所述旋转电极包含：平面部；从所述平面部的端部在垂直方向上延伸的第1垂直部；和从所述平面部的中心部在垂直方向上延伸的第2垂直部，

用所述旋转电极的所述平面部和所述第1垂直部来保持所述镀敷液保持部。

2.根据权利要求1所述的镀敷装置，其中，所述被镀敷部相对于所述旋转电极的轨迹为圆形。

3.一种镀敷装置，是在被镀敷物的被镀敷部形成镀敷膜的镀敷装置，具备：

可旋转的旋转电极；

设置于所述旋转电极上、含浸而保持镀敷液的镀敷液保持部；

在经由所述镀敷液保持部而将所述被镀敷物置于所述旋转电极的状态下、在与所述镀敷液保持部接触的所述被镀敷部与所述旋转电极之间施加电压的电源部；和

向所述镀敷液保持部供给镀敷液的镀敷液供给部，

所述旋转电极能够以轴为中心进行旋转，

所述镀敷液供给部具有将镀敷液排出的排出口，

所述排出口设置于所述轴的上方，

所述旋转电极包含：平面部；从所述平面部的端部在垂直方向上延伸的第1垂直部；和从所述平面部的中心部在垂直方向上延伸的第2垂直部，

用所述旋转电极的所述平面部和所述第1垂直部来保持所述镀敷液保持部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的镀敷装置，其中，就保持所述被镀敷物的机构而言，以可调整所述被镀敷部对于所述镀敷液保持部的接触压的方式被构成。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的镀敷装置，其中，所述电源部包含进行如下控制的控制部：在镀敷处理中在所述被镀敷部与所述旋转电极之间使阳极和阴极切换。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的镀敷装置，其中，所述旋转电极由铂、钛-铂、钛-氧化铱、不锈钢、碳中的任一者构成。

7.一种镀敷方法，其为使用权利要求1至6中任一项所述的镀敷装置的以下的镀敷方法：在经由保持镀敷液的镀敷液保持部而将被镀敷物置于旋转电极来使所述被镀敷物的被镀敷部接触所述镀敷液保持部的状态下，使设置有所述镀敷液保持部的旋转电极旋转，且在所述被镀敷部与所述旋转电极之间施加电压，

所述旋转电极的大小比所述被镀敷物的镀敷面积大。

8.根据权利要求7所述的镀敷方法，其中，所述被镀敷部相对于所述旋转电极的轨迹为圆形。

9.一种镀敷方法，其为使用权利要求1至6中任一项所述的镀敷装置的以下的镀敷方法：在经由保持镀敷液的镀敷液保持部而将被镀敷物置于旋转电极来使所述被镀敷物的被镀敷部接触所述镀敷液保持部的状态下，使设置有所述镀敷液保持部的旋转电极以轴为中心来进行旋转，且在所述被镀敷部与所述旋转电极之间施加电压，

从设置于所述轴的上方的排出口向所述镀敷液保持部供给镀敷液。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的镀敷方法，其中，进行如下控制：在所述被镀敷部与所述旋转电极之间施加有电压时，在镀敷处理中在所述被镀敷部与所述旋转电极之间使阳极和阴极切换至少1次以上。

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