JP2001234397A

JP2001234397A - 電気メッキ用冶具

Info

Publication number: JP2001234397A
Application number: JP2000048119A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nishimoto; 晋也西本; Koji Takagi; 光司高木; Kazunobu Morioka; 一信盛岡; Daisuke Kanetani; 大介金谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電気メッキ層の厚みをほぼ均一にすることが
できる電気メッキ用冶具を提供する。【解決手段】基板１をメッキ浴２中に保持して基板１
に電気メッキを施すために用いる電気メッキ用冶具Ａに
関する。基板１を支持して基板１に通電するための枠体
３と、枠体３の複数の箇所同士を電気的に接続するため
の通電補助バイパス４とを備える。基板１の電源に近い
部分に位置する無電解メッキ層や回路と電源から遠い部
分に位置する無電解メッキ層や回路との間で電流密度を
ほぼ均一にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子機
器、コンピュータ、通信機器などに用いられる多層プリ
ント配線板の製造時に使用される電気メッキ用冶具に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気メッキにより多層プリント配線板の
スルーホールメッキを形成したり回路にメッキを施した
りすることが行なわれているが、電気メッキを行なうに
あたっては、図５に示すような、四角枠状の電気メッキ
用冶具Ａが用いられている。この電気メッキ用冶具Ａを
用いて電気メッキを行なうにあたっては、まず、電気メ
ッキ冶具Ａの内側に多層プリント配線板用の基板１を保
持する。この基板１にはスルーホールの内面に無電解メ
ッキ層が形成されたり表面に回路が形成されたりしてい
るものである。また、基板１は取付金具１１にて電気メ
ッキ用冶具Ａに取り付けられており、この取付金具１１
を介して基板１の無電解メッキ層や回路と電気メッキ用
冶具Ａが電気的に接続されている。次に、基板１を保持
させた電気メッキ用冶具Ａをメッキ浴の中に浸漬すると
共に電気メッキ用冶具Ａの上端を電極と電気的に接続す
る。この後、電極と電気メッキ用冶具Ａと取付金具１１
を介して基板１の無電解メッキ層や回路に通電し、メッ
キ浴から金属を析出させることによって、基板１の無電
解メッキ層や回路に電気メッキ層を形成することができ
るのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
では基板１の電源（電極）に近い部分に位置する無電解
メッキ層や回路と電源から遠い部分に位置する無電解メ
ッキ層や回路との間で電流密度（電流分布）に差がある
ために、電気メッキ層の厚みにばらつきが生じるという
問題があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、電気メッキ層の厚みをほぼ均一にすることができ
る電気メッキ用冶具を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電気メッキ用冶具Ａは、基板１をメッキ浴２中に保持し
て基板１に電気メッキを施すために用いる電気メッキ用
冶具Ａであって、基板１を支持して基板１に通電するた
めの枠体３と、枠体３の複数の箇所同士を電気的に接続
するための通電補助バイパス４とを備えて成ることを特
徴とするものである。

【０００６】また、本発明の請求項２に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１の構成に加えて、通電補助バイパ
ス４の導体抵抗を枠体３の導体抵抗よりも小さく形成し
て成ることを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明の請求項３に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１又は２の構成に加えて、通電補助
バイパス４を接続するための接続部５を枠体３に略等間
隔に設けて成ることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項４に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１乃至３のいずれかの構成に加え
て、通電補助バイパス４を線材で形成して成ることを特
徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項５に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１乃至４のいずれかの構成に加え
て、通電補助バイパス４を絶縁材料で被覆して成ること
を特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項６に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１乃至５のいずれかの構成に加え
て、通電補助バイパス４への給電側となる接続部５をメ
ッキ浴２よりも上側に設けて成ることを特徴とするもの
である。

【００１１】また、本発明の請求項７に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１乃至６のいずれかの構成に加え
て、電源と接続された電極１２と接触させるための接触
部７を枠体３に設け、通電補助バイパス４への給電側と
なる接続部５を接触部７の近傍に設けて成ることを特徴
とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項８に係る電気メッキ
用冶具Ａは、請求項１乃至７のいずれかの構成に加え
て、通電補助バイパス４を銅で形成して成ることを特徴
とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１４】図２に示すように、本発明の電気メッキ用
冶具Ａは枠体３と通電補助バイパス４を具備して形成さ
れている。枠体３はステンレス鋼（ＳＵＳ）などの導電
性のある金属材料で形成されるものであって、一対の縦
枠材２０の間に下横枠材２１と中横枠材２２と上横枠材
２３を架設して形成されている。各縦枠材２０の上端に
は下方に開口する略コ字状の接触部７が設けられてい
る。また、枠体３には通電補助バイパス４と接続される
複数個の接続部５が設けられている。接続部５はボルト
などの結合具が結合可能な雌ねじのような穴形状に形成
されるものである。これら接続部５のうち、接触部７の
近傍（接触部７の直ぐ下側）において縦枠材２０に設け
られた接続部５と上横枠材２３に設けられた接続部５は
給電側接続部２６ａ〜２６ｃとして形成されており、他
の接続部５は配電側接続部２７ａ〜２７ｇとして形成さ
れている。配電側接続部２７ａ〜２７ｄは下横枠材２１
と中横枠材２２の間において各縦枠材２０に二個ずつ、
配電側接続部２７ｅ〜２７ｇは下横枠材２１に三個設け
られているが、配電接続部２７ａ〜２７ｇはほぼ等間隔
に設けられている。また、一対の縦枠材２０と下横枠材
２１と中横枠材２２に囲まれる空間は基板配置部２８と
して形成されており、下横枠材２１と中横枠材２２には
基板配置部２８内に突出する取付金具１１が複数個設け
られている。取付金具１１は銅などの導電性のある金属
材料で形成されており、クリップのように基板１の端部
を厚み方向に挟むことができるものである。尚、枠体３
は絶縁材料で被覆されているのが好ましく、このことで
電気メッキによりメッキが付着しないようにすることが
できると共に枠体３から直接メッキ浴２に通電されるの
を防止することができ、電気メッキの効率を高めること
ができるものである。

【００１５】通電補助バイパス４は導電性のある金属材
料の線材で形成されるものであって、その外面はメッキ
用テープ又は熱収縮チューブなどとして用いられている
塩化ビニル樹脂などの樹脂製の絶縁材料で被覆されてい
る。例えば、通電補助バイパス４としてはＳＱ規格のも
のを使用することができる。また、通電補助バイパス４
の両端部には圧着端子などの端子が設けられている。こ
の通電補助バイパス４の導体抵抗（電気抵抗）は枠材３
の導体抵抗よりも小さく形成されるのが好ましく、従っ
て、通電補助バイパス４の線材の金属材料はステンレス
鋼よりも抵抗値の小さい銅などを用いるのが好ましい。

【００１６】そして、通電補助バイパス４の一端の端子
と枠材３の接続部５をボルトなどの結合具３０で結合す
ると共に通電補助バイパス４の他端の端子と枠材３の他
の接続部５を結合具３０で結合し、枠体３と通電補助バ
イパス４とを電気的に接続することによって、枠体３の
複数の箇所同士が通電補助バイパス４で電気的に接続さ
れた電気メッキ用冶具Ａを形成することができる。図２
に示すものでは、通電補助バイパス４を二本用いている
が、通電補助バイパス４は複数本用いるのが好ましい。

【００１７】また、通電補助バイパス４の両端を給電側
接続部２６ａ〜２６ｃに接続することによって、給電側
接続部２６ａ〜２６ｃ同士を電気的に接続したり、ある
いは通電補助バイパス４の一端を給電側接続部２６ａ〜
２６ｃに、他端を配電側接続部２７ａ〜２７ｇにそれぞ
れ接続することによって、給電側接続部２６ａ〜２６ｃ
と配電側接続部２７ａ〜２７ｇを電気的に接続したり、
あるいは通電補助バイパス４の両端を配電側接続部２７
ａ〜２７ｇに接続することによって、配電側接続部２７
ａ〜２７ｇ同士を電気的に接続したりすることができ、
例えば、図３に示すように、複数の給電側接続部２６
ａ、２６ｂと複数の配電側接続部２７ｃ、２７ｇ、２７
ｄを通電補助バイパス４で接続することもできる。ま
た、給電側接続部部２６ａ〜２６ｃが通電補助バイパス
４への給電側となる接続部５である。また、通電補助バ
イパス４はメッキ作業などの邪魔にならないようにイン
シュロックなどの固定具で枠体３に固定するのが好まし
い。

【００１８】上記のように形成される電気メッキ用冶具
Ａを用いて多層プリント配線板用の基板１に電気メッキ
を行なうにあたっては、次のようにして行なう。まず、
枠体３の内側に形成された基板配置部２８に基板１を配
置して一枚あるいは複数枚の基板１を枠体３で支持す
る。この時、基板１はその厚み方向がほぼ水平方向と合
致するように向けられ、基板１の上端が中横枠材２１に
設けた取付金具１１に取り付けられると共に基板１の下
端が下横枠材２０に設けた取付金具１１に取り付けられ
る。また、基板１には枠体３に支持させる前に予め無電
解メッキ層や表面に回路が形成されており、無電解メッ
キ層や回路が取付金具１１を介して枠体３に電気的に接
続されている。

【００１９】次に、図１に示すように、基板１を支持し
た電気メッキ用冶具Ａをメッキ浴２に浸漬すると共にメ
ッキ浴２の上方に設けた電極１２に電気メッキ用冶具Ａ
の接触部７を接触させて係止することによって基板１を
メッキ浴２中に保持する。メッキ浴２は従来から電気メ
ッキに用いられている任意のものを使用することがで
き、例えば、電気メッキにより銅メッキ層を形成する場
合は硫酸銅と硫酸を主成分とする硫酸銅溶液を用いるこ
とができる。メッキ浴２の種類（組成）や温度は従来と
同様にすることができ、目的とする電気メッキ層に応じ
て適宜変更することができる。また、メッキ浴２に浸漬
する部分は上横枠材２３よりも下側の部分であって、通
電補助バイパス４への給電側の接続部５（給電側接続部
２６ａ〜２６ｃ）はメッキ浴２の液面よりも上側に位置
させてメッキ浴２に浸漬させないようにする。そして、
上記のようにメッキ浴２中に保持された基板１の無電解
メッキ層や回路は、電気メッキ用冶具Ａと電極１２を介
して電極１２と接続された電源と接続されている。

【００２０】この後、メッキ浴２中に設けた電極３５と
基板１の無電解メッキ層や回路の間に直流電圧あるいは
パルス電圧を印加し、枠体３及び通電補助バイパス４を
通じて基板１の無電解メッキ層や回路に通電することに
よって、基板１の無電解メッキ層や回路の表面にメッキ
浴２から金属を析出させて電気メッキ層を形成すること
ができるものである。通電時間や通電量などの条件は従
来と同様にすることができ、目的とする電気メッキ層の
厚みなどに応じて適宜変更することができる。

【００２１】そして本発明の電気メッキ用冶具Ａは、枠
体３よりも導電性の高い通電補助バイパス４を用いて枠
体３の複数の箇所同士を接続するので、枠体３に供給さ
れた電流が通電補助バイパス４に分岐して枠体３の複数
の箇所に流れることになって、基板１の電源（電線１
２）に近い部分に位置する無電解メッキ層や回路と電源
（電線１２）から遠い部分に位置する無電解メッキ層や
回路との間で電流密度をほぼ均一にすることができ、す
なわち、基板１の無電解メッキ層や回路に流れる電流の
電流密度を基板全体に亘ってほぼ均一にすることがで
き、電気メッキにより形成されるメッキ層の厚みにばら
つきが生じにくくすることができるものである。

【００２２】図４に他の実施の形態を示す。この電気メ
ッキ用冶具Ａは接触部７以外は図１、２のものと同様に
形成されている。接触部７は電気メッキ用冶具Ａの幅方
向（左右方向）に突出して縦枠材２０の上端に設けられ
ており、下側になるほど幅狭となる断面略三角形に形成
されている。また、この電気メッキ用冶具Ａの接触部７
を接触させる電極１２は左右一対の受け部４０を設けて
形成されている。受け部４０は接触部７の外形形状と合
致する断面略Ｖ字状に形成されている。そして、電気メ
ッキを行なう場合には、受け部４０に接触部７を上側か
ら差し込んで係止することによって、基板１をメッキ浴
２中に保持するものである。

【００２３】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００２４】（実施例１〜５、比較例）図１に示す枠体
３をステンレス鋼で形成した。また、通電補助バイパス
４は直径１０ｍｍの銅線を用いた。また、通電補助バイ
パス４は絶縁材料で被覆した。そして、表１に示す接続
部５（給電側接続部２６ａ〜２６ｃと配電側接続部２７
ａ〜２７ｇ）同士を通電補助バイパス４で接続して電気
メッキ用冶具Ａを形成した。

【００２５】上記のように形成される電気メッキ用冶具
Ａを用いて基板１に電気メッキ（スルーホールメッキ）
を行なった。メッキ浴２としては硫酸銅濃度が１００ｇ
／リットル、硫酸濃度が１５０ｇ／リットル、塩素イオ
ン濃度が５０ｐｐｍのものを用いた。また、通電はパル
ス電圧（パルス電流）を用い、基板１側がカソード、メ
ッキ浴２中の電極３５がアノードとなるように印加され
た場合の電流密度を１．５Ａ／ｄｍ²、通電時間を２０
ｍｓｅｃとし、基板１側がアノード、メッキ浴２中の電
極３５がカソードとなるように印加された場合の電流密
度を３．０Ａ／ｄｍ²、通電時間を１ｍｓｅｃとした。
また、トータルのメッキ時間を６０分とした。通常、こ
の条件ではメッキ厚２０μｍの電気メッキ層を形成する
ことができる。

【００２６】そして、基板１の複数箇所で電気メッキ層
の厚みを測定し、そのばらつきを求めた。結果を表１に
示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１から明らかなように、実施例１〜５を
用いて電気メッキを行なった場合は比較例を用いて電気
メッキを行なった場合に比べて、メッキ厚のばらつきが
小さくなった。また、通電補助バイパス４を絶縁材料で
被覆した場合は、さらにメッキ厚のばらつきが小さくな
った。

【００２９】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、基板をメッキ浴中に保持して基板に電気メッキを施
すために用いる電気メッキ用冶具であって、基板を支持
して基板に通電するための枠体と、枠体の複数の箇所同
士を電気的に接続するための通電補助バイパスとを備え
るので、通電補助バイパスを通じて枠体の複数の箇所に
電流を流すことによって、基板の無電解メッキ層や回路
に流れる電流の電流密度をほぼ均一にすることができ、
電気メッキにより形成される電気メッキ層の厚みをほぼ
均一にすることができるものである。

【００３０】また、本発明の請求項２の発明は、通電補
助バイパスの導体抵抗を枠体の導体抵抗よりも小さく形
成するので、枠体よりも補助バイパスに電流が流れやす
くなって基板の無電解メッキ層や回路に流れる電流の電
流密度をより均一化することができ、電気メッキ層の厚
みをより均一にすることができるものである。

【００３１】また、本発明の請求項３の発明は、通電補
助バイパスを接続するための接続部を枠体に略等間隔に
設けるので、基板の無電解メッキ層や回路に流れる電流
の電流密度をより均一化することができ、電気メッキ層
の厚みをより均一にすることができるものである。

【００３２】また、本発明の請求項４の発明は、通電補
助バイパスを線材で形成するので、通電補助バイパスを
容易に曲げたり引き回したりすることができ、通電補助
バイパスの接続位置を簡単に変更することができるもの
である。

【００３３】また、本発明の請求項５の発明は、通電補
助バイパスを絶縁材料で被覆するので、通電補助バイパ
スにメッキが付着するのを防止することができ、メッキ
の無駄を無くすことができるものであり、しかも、通電
補助バイパスからメッキ浴に直接電流が流れないように
することができ、メッキの効率を高めることができるも
のである。

【００３４】また、本発明の請求項６の発明は、通電補
助バイパスへの給電側となる接続部をメッキ浴よりも上
側に設けるので、枠体に供給された電流を効率よく分岐
して枠体の複数の箇所に供給することができ、基板の無
電解メッキ層や回路に流れる電流の電流密度をより均一
化することができるものである。

【００３５】また、本発明の請求項７の発明は、電源と
接続された電極に接触させるための接触部を枠体に設
け、通電補助バイパスへの給電側となる接続部を接触部
の近傍に設けるので、枠体に供給された電流を効率よく
分岐して枠体の複数の箇所に供給することができ、基板
の無電解メッキ層や回路に流れる電流の電流密度をより
均一化することができるものである。

【００３６】また、本発明の請求項８の発明は、通電補
助バイパスを銅で形成するので、枠体よりも補助バイパ
スに電流が流れやすくなって基板の無電解メッキ層や回
路に流れる電流の電流密度をより均一化することがで
き、電気メッキ層の厚みをより均一にすることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】同上の斜視図である。

【図３】同上の斜視図である。

【図４】同上の他の実施の形態を示す斜視図である。

【図５】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１基板２メッキ浴３枠体４通電補助バイパス５接続部１２電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者盛岡一信大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者金谷大介大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板をメッキ浴中に保持して基板に電気
メッキを施すために用いる電気メッキ用冶具であって、
基板を支持して基板に通電するための枠体と、枠体の複
数の箇所同士を電気的に接続するための通電補助バイパ
スとを備えて成ることを特徴とする電気メッキ用冶具。
【請求項２】通電補助バイパスの導体抵抗を枠体の導
体抵抗よりも小さく形成して成ることを特徴とする請求
項１に記載の電気メッキ用冶具。
【請求項３】通電補助バイパスを接続するための接続
部を枠体に略等間隔に設けて成ることを特徴とする請求
項１又は２に記載の電気メッキ用冶具。
【請求項４】通電補助バイパスを線材で形成して成る
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電
気メッキ用冶具。
【請求項５】通電補助バイパスを絶縁材料で被覆して
成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
の電気メッキ用冶具。
【請求項６】通電補助バイパスへの給電側となる接続
部をメッキ浴よりも上側に設けて成ることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の電気メッキ用冶具。
【請求項７】電源と接続された電極に接触させるため
の接触部を枠体に設け、通電補助バイパスへの給電側と
なる接続部を接触部の近傍に設けて成ることを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれかに記載の電気メッキ用冶
具。
【請求項８】通電補助バイパスを銅で形成して成るこ
とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電気
メッキ用冶具。