JP2005344133A - Plating treatment method and treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、緻密かつ均質で、被処理物に対してのつき廻りの良いめっき処理方法及びめっき処理装置に関する。 The present invention relates to a plating method and a plating apparatus which are dense and homogeneous and have a good turn around a workpiece.
従来より、良質なめっき皮膜を形成するために、被処理物を浸しためっき液中に気体を供給し、該気体をバブリングさせるものがある(例えば、特許文献1乃至3参照)。めっき処理時にて、めっき液中でバブリングされた気体は、前記被処理物に付着した気泡を除去するため、高品質のめっき皮膜を得ることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to form a high-quality plating film, a gas is supplied into a plating solution in which an object to be processed is immersed, and the gas is bubbled (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Since the gas bubbled in the plating solution at the time of the plating process removes bubbles adhering to the object to be processed, a high-quality plating film can be obtained.
また、良質なめっき皮膜を形成するために、二酸化炭素の超臨界圧力下においてめっきを行なう方法がある(例えば、特許文献4参照)。 In addition, in order to form a good plating film, there is a method of performing plating under a supercritical pressure of carbon dioxide (see, for example, Patent Document 4).
しかしながら、めっき液中で気体をバブリングし、該気体の気泡をめっき処理物へ供給する際には、専ら該気泡の浮力によってめっき処理物の下方から供給していた。このため、バブリングの効果を確実に得ることができないことも考えられる。 However, when bubbling gas in the plating solution and supplying the gas bubbles to the plated product, the gas was supplied from the lower side of the plated product exclusively by the buoyancy of the bubbles. For this reason, it is conceivable that the bubbling effect cannot be obtained with certainty.
また、良質なめっき皮膜を形成するために、二酸化炭素等の気体を超臨界圧力になるまで圧力を高くすることは、様々な安全対策をとらねばならず、めっき処理装置全体の構成を大掛かりにしてしまうということも考えられる。 In addition, in order to form a good plating film, increasing the pressure of gas such as carbon dioxide until it reaches the supercritical pressure requires taking various safety measures and making the overall configuration of the plating apparatus large. It can be considered that.
また、電気めっきを行う際には、めっき表面に発生する電位勾配に依存する濃度の局所集中が原因となり、被処理物の端部の膜厚が大きくなるといった問題がある。このため、均一電着性の高い、即ち膜厚の均一なめっき皮膜作成の新規な手法の提案が必要とされている。 Further, when electroplating is performed, there is a problem that the film thickness at the end of the object to be processed increases due to local concentration of concentration depending on the potential gradient generated on the plating surface. For this reason, the proposal of the new method of preparation of plating film with high uniform electrodeposition property, ie, a uniform film thickness, is required.
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、バブリングした気体を被処理物へ安定的に供給することにより、手軽な構成で被処理物に形成されるつき廻りのよいめっき皮膜を確実に得ることである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an easy-to-use structure formed on the object to be processed with a simple structure by stably supplying the bubbling gas to the object to be processed. It is to obtain a plating film reliably.
前記目的を達成するための本発明に係る第1の発明は、被処理物を表面処理溶液中に配置することで、該被処理物の表面にめっき皮膜を形成するめっき処理方法であって、表面処理溶液に気体を注入し、該気体の気泡を前記表面処理溶液中において生成し、該表面処理溶液及び該気泡を流動させつつ被処理物に対して供給し、該被処理物にめっき皮膜を形成することを特徴とするめっき処理方法である。 The first invention according to the present invention for achieving the above object is a plating method for forming a plating film on the surface of an object to be processed by disposing the object to be processed in a surface treatment solution, A gas is injected into the surface treatment solution, bubbles of the gas are generated in the surface treatment solution, and the surface treatment solution and the bubbles are supplied to the treatment object while flowing, and a plating film is formed on the treatment object Is a plating method characterized in that
第2の発明は、第1の発明に記載のめっき処理方法であって、前記表面処理溶液は、界面活性剤を有することを特徴とするめっき処理方法である。 2nd invention is a plating processing method as described in 1st invention, Comprising: The said surface treatment solution is a plating processing method characterized by having surfactant.
第3の発明は、第1又は2の発明に記載のめっき処理方法であって、前記表面処理溶液が流動する速度は50cm/sec以上であることを特徴とするめっき処理方法である。 A third invention is the plating method according to the first or second invention, wherein the surface treatment solution flows at a rate of 50 cm / sec or more.
第4の発明は、表面処理溶液を循環させるための循環路と、前記表面処理溶液を圧送して前記循環路内を循環させるための圧送手段と、前記表面処理溶液に気体を注入するため反応槽の上流側に配設される気体注入手段と、前記表面処理溶液内に該気体の気泡を発生させるための気泡発生手段と、前記気泡発生手段の下流側で循環路に介挿されて被処理物を収納する反応槽と、を有することを特徴とするめっき処理装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a circulation path for circulating the surface treatment solution, a pressure feeding means for pumping the surface treatment solution to circulate in the circulation path, and a reaction for injecting a gas into the surface treatment solution. A gas injection means disposed on the upstream side of the tank, a bubble generation means for generating bubbles of the gas in the surface treatment solution, and inserted into a circulation path downstream of the bubble generation means. It is a plating processing apparatus characterized by having a reaction tank which stores processed material.
第5の発明は、第4の発明に記載のめっき処理方法であって、前記表面処理溶液は、界面活性剤を有することを特徴とするめっき処理装置である。 5th invention is a plating processing method as described in 4th invention, Comprising: The said surface treatment solution is a plating processing apparatus characterized by having surfactant.
第6の発明は、第4又は5の発明に記載のめっき処理装置であって、前記圧送手段は、前記循環路内の表面処理溶液を50cm/sec以上の速度で循環させることを特徴とするめっき処理装置である。 A sixth invention is the plating apparatus according to the fourth or fifth invention, wherein the pumping means circulates the surface treatment solution in the circulation path at a speed of 50 cm / sec or more. It is a plating processing apparatus.
第7の発明は、第4乃至6の発明のいずれかに記載のめっき処理装置であって、前記気泡発生手段は、前記循環路中に複数の固定部材を配置し、該固定部材中に前記表面処理溶液を通過させて撹拌することで、該表面処理溶液中に気泡を発生させることを特徴とするめっき処理装置である。 A seventh invention is the plating apparatus according to any one of the fourth to sixth inventions, wherein the bubble generating means arranges a plurality of fixing members in the circulation path, and the fixing members The plating apparatus is characterized in that bubbles are generated in the surface treatment solution by passing the surface treatment solution and stirring.
第8の発明は、第4乃至6の発明のいずれかに記載のめっき処理装置であって、前記気泡発生手段は、前記循環路中で羽根状の部材を回転させて前記表面処理溶液を撹拌することで気泡を発生させることを特徴とするめっき処理装置である。 An eighth invention is the plating apparatus according to any one of the fourth to sixth inventions, wherein the bubble generating means agitates the surface treatment solution by rotating a blade-shaped member in the circulation path. This is a plating apparatus characterized by generating bubbles.
第9の発明は、表面処理溶液を循環させるための循環路と、前記循環路に介挿されて被処理物を収納する反応槽と、前記表面処理溶液に気体を注入するための気体注入手段と、前記表面処理溶液と前記気体とを圧送しつつ撹拌することで該表面処理溶液内に該気体の気泡を発生させるための圧送気泡発生手段と、を有することを特徴とするめっき処理装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a circulation path for circulating the surface treatment solution, a reaction tank that is inserted in the circulation path and stores an object to be treated, and a gas injection means for injecting a gas into the surface treatment solution And a pressurized bubble generating means for generating bubbles of the gas in the surface treatment solution by stirring the surface treatment solution and the gas while pumping. is there.
第10の発明は、第4乃至9の発明のいずれかに記載のめっき処理装置であって、前記循環路は、該循環路内に表面処理溶液及び前記気体を密封することを特徴とするめっき処理装置である。 A tenth invention is the plating apparatus according to any one of the fourth to ninth inventions, wherein the circulation path seals the surface treatment solution and the gas in the circulation path. It is a processing device.
第11の発明は、第4乃至9の発明のいずれかに記載のめっき処理装置であって、前記循環路は、該循環路の前記反応槽の下流側において前記気体を開放することを特徴とするめっき処理装置である。 An eleventh aspect of the invention is the plating apparatus according to any one of the fourth to ninth aspects of the invention, wherein the circulation path releases the gas on the downstream side of the reaction tank in the circulation path. It is a plating processing apparatus.
第1の発明によれば、表面処理溶液と気体とを撹拌することで気泡が該表面処理溶液中に均一に生成される。前記気泡が前記表面処理溶液に分散した状態で該表面処理溶液を流動させ、前記被処理物に供給する。すると、前記表面処理溶液中に分散した気泡が、めっき処理時に副次的に起こる水の電気分解により水素や酸素等の副生成物を相溶させて除去する。前記副生成物は被処理物のめっき上に付着し、ピンホールと呼ばれるめっき処理が行われずに形成された穴が形成される要因となるが、前記副生成物が前記気泡中に溶解して除去されるため、前記ピンホールの形成を効果的に防止する。このため、ピンホールのないめっき皮膜を形成することができる。このように、生成された気泡が、共に流動する前記表面処理溶液の中に均一に含まれるため、前記被処理物につき廻りの良いめっき皮膜を安定的に形成することができる。 According to the first invention, bubbles are uniformly generated in the surface treatment solution by stirring the surface treatment solution and the gas. In a state where the bubbles are dispersed in the surface treatment solution, the surface treatment solution is flowed and supplied to the object to be treated. Then, bubbles dispersed in the surface treatment solution are removed by dissolving by-products such as hydrogen and oxygen by electrolysis of water that occurs as a by-product during the plating process. The by-product adheres to the plating of the object to be processed and causes a hole formed without performing a plating process called pinhole, but the by-product dissolves in the bubbles. Since it is removed, the formation of the pinhole is effectively prevented. For this reason, the plating film without a pinhole can be formed. Thus, since the produced | generated bubble is contained uniformly in the said surface treatment solution which flows together, the plating film with a sufficient circumference | surroundings can be stably formed with respect to the said to-be-processed object.
第2の発明によれば、表面処理溶液に界面活性剤を有するため、容易に表面処理溶液を均一にすることができ、被処理物に対して、めっき皮膜を安定的に形成することができる。 According to the second invention, since the surface treatment solution has the surfactant, the surface treatment solution can be easily made uniform, and the plating film can be stably formed on the object to be treated. .
第3の発明によれば、表面処理溶液を50cm/sec以上という高速で流動させることにより、更に表面処理溶液中に均一に分布した新たな前記気泡が絶えず被処理物に対して供給されるため、該気泡が、既に被処理物についている気泡を除去する。また、表面処理溶液中に分散した前記気泡を高速でめっき皮膜表面に衝突させることにより、水の電気分解由来の気体をより効果的に相溶させることができ、そのため均一でピンホールのないめっき皮膜を形成することができる。また、高速に表面処理溶液を流動させることにより、めっき表面に発生する電位勾配に依存する濃度の局所集中を分散させ、めっき表面の濃度を均一にすることで均一電着性が高く、膜厚の均一なめっき皮膜を形成することができる。 According to the third invention, since the surface treatment solution is caused to flow at a high speed of 50 cm / sec or more, new bubbles uniformly distributed in the surface treatment solution are continuously supplied to the object to be treated. The bubbles remove the bubbles already attached to the workpiece. Moreover, by causing the bubbles dispersed in the surface treatment solution to collide with the surface of the plating film at high speed, it is possible to more effectively dissolve the gas derived from the electrolysis of water, and hence uniform and pinhole-free plating. A film can be formed. In addition, by flowing the surface treatment solution at high speed, the concentration of local concentration depending on the potential gradient generated on the plating surface is dispersed, and the concentration on the plating surface is made uniform, resulting in high uniform electrodeposition and film thickness. A uniform plating film can be formed.
第4の発明によれば、循環路内の表面処理溶液中に、気体注入手段から気体を注入し該気体の気泡を気泡発生手段によって発生させる。前記気泡と共に表面処理溶液を前記反応槽に供給することで、該反応槽内の被処理物に対してつき廻りの良いめっき皮膜を安定的に形成することができる。 According to the fourth invention, gas is injected from the gas injection means into the surface treatment solution in the circulation path, and bubbles of the gas are generated by the bubble generation means. By supplying the surface treatment solution together with the bubbles to the reaction vessel, it is possible to stably form a plating film having a good turn around the object to be treated in the reaction vessel.
第5の発明によれば、表面処理溶液に界面活性剤を有するため、容易に表面処理溶液を均一にすることができ、被処理物に対して、めっき皮膜を安定的に形成することができる。 According to the fifth invention, since the surface treatment solution has the surfactant, the surface treatment solution can be easily made uniform, and the plating film can be stably formed on the object to be treated. .
第6の発明によれば、表面処理溶液を50cm/sec以上という高速で流動させることにより、表面処理溶液中に均一に分布した新たな前記気泡が絶えず被処理物に対して供給されるため、該気泡が、既に被処理物についている気泡を除去し、更につき廻りの良いめっき皮膜を安定的に形成することができる。 According to the sixth invention, by flowing the surface treatment solution at a high speed of 50 cm / sec or more, the new bubbles uniformly distributed in the surface treatment solution are constantly supplied to the object to be treated. The air bubbles can remove the air bubbles already attached to the object to be processed and can stably form a plating film having a good surroundings.
第7の発明によれば、気泡発生手段を、前記循環路中に複数の静的撹拌部材を配置し、該静的撹拌部材中に前記表面処理溶液を通過させることで撹拌し、該表面処理溶液中に気泡を発生させることで、表面処理溶液の運動エネルギーを利用して撹拌作業を行うため、効率的に撹拌作業を行なうことができる。 According to the seventh invention, the bubble generating means is agitated by disposing a plurality of static stirring members in the circulation path and allowing the surface treatment solution to pass through the static stirring member. By generating bubbles in the solution, the stirring operation is performed using the kinetic energy of the surface treatment solution, and thus the stirring operation can be performed efficiently.
第8の発明によれば、気泡発生手段を、前記循環路中で羽根状の部材を回転させて前記表面処理溶液を撹拌することで気泡を発生させることで、表面処理溶液を更に十分に撹拌することができる。 According to the eighth invention, the bubble generating means generates the bubbles by rotating the blade-shaped member in the circulation path and stirring the surface treatment solution, thereby further sufficiently stirring the surface treatment solution. can do.
第9の発明によれば、表面処理溶液の圧送と撹拌を同時に行う圧送撹拌手段を用いたことで、表面処理溶液を圧送しつつ撹拌を行うことができ、2つの手段を1つにして装置の小型化を図ることができる。 According to the ninth aspect, by using the pressure-feeding stirring means for simultaneously feeding and stirring the surface treatment solution, the surface-treatment solution can be stirred while being pumped, and the two means are combined into one device. Can be miniaturized.
第10の発明によれば、前記循環路は、該循環路から前記気体が漏れないように密閉されていることにより、音が静かであり、外気を吸い込まないので真空系での運転や外気に触れると変質する液を取り扱うことができる。 According to the tenth invention, since the circulation path is sealed so that the gas does not leak from the circulation path, the sound is quiet and the outside air is not sucked in. It can handle liquids that change quality when touched.
第11の発明によれば、前記循環路は、該循環路の前記反応槽の下流側において前記気体を開放することにより、密閉するためにシールをする必要がなくなり、簡易な構成でめっき処理装置を構成することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the circulation path does not need to be sealed for sealing by opening the gas on the downstream side of the reaction tank in the circulation path. Can be configured.
図を用いて本発明の実施例を説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to a following example.
図1は閉鎖系で気泡発生手段を使用する場合のめっき処理装置の概略構成図であり、図2は気泡発生手段のバリエーションの説明図であり、図3は閉鎖系で圧送撹拌手段を使用する場合のめっき処理装置の概略説明図であり、図4は開放系で気泡発生手段を使用する場合のめっき処理装置の概略説明図であり、図5は他の実施例のめっき処理装置の説明図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plating apparatus when a bubble generating means is used in a closed system, FIG. 2 is an explanatory view of a variation of the bubble generating means, and FIG. 3 uses a pressure agitating means in a closed system. FIG. 4 is a schematic explanatory view of the plating apparatus when the bubble generating means is used in an open system, and FIG. 5 is an explanatory view of the plating apparatus of another embodiment. It is.
まず、各実施例の循環路内で循環させる、表面処理溶液、界面活性剤及び気体について詳細に説明する。 First, the surface treatment solution, the surfactant, and the gas that are circulated in the circulation path of each embodiment will be described in detail.
(表面処理溶液)
めっき処理に用いる表面処理溶液としては、溶媒に対して、一種又は二種以上の金属の塩、有機電解質、リン酸等の酸、アルカリ物質等の各種電解質を溶解させたものが用いられる。前記溶媒は、極性溶媒であれば特に限定されるものではなく、具体例として、水、エタノール、メタノール等のアルコール類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の直鎖状カーボネート類、或いはこれらの混合溶媒が挙げられる。
(Surface treatment solution)
As the surface treatment solution used for the plating treatment, a solution obtained by dissolving one or two or more kinds of metal salts, organic electrolytes, acids such as phosphoric acid, and various electrolytes such as alkaline substances in a solvent is used. The solvent is not particularly limited as long as it is a polar solvent. Specific examples include water, alcohols such as ethanol and methanol, cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl. Examples thereof include linear carbonates such as carbonate, or a mixed solvent thereof.
金属の塩としては、析出させようとする金属、合金、酸化物の種類等を考慮して適宜選択すれば良い。電気化学的に析出させることができる金属としては、Cu、Zn、Ga、As、Cr、Se、Mn、Fe、Co、Ni、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Ru、Rh、Pd、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、W、Po、Re、Os、Ir、Pt等が挙げられる。また、有機電解質としては、ポリアクリル酸等の陰イオン系電解質、ポリエチレンイミン等の陽イオン系電解質が挙げられるが、これに限定されるものではない。 The metal salt may be appropriately selected in consideration of the type of metal, alloy, oxide, etc. to be deposited. The metals that can be electrochemically deposited include Cu, Zn, Ga, As, Cr, Se, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, Ru, Rh, Pd. Au, Hg, Tl, Pb, Bi, W, Po, Re, Os, Ir, Pt, and the like. Examples of the organic electrolyte include an anionic electrolyte such as polyacrylic acid and a cationic electrolyte such as polyethyleneimine, but are not limited thereto.
表面処理溶液には、上記物質の他にも、溶液の安定化等を目的として一種又はそれ以上の物質を含むことができる。具体的には、析出する金属のイオンと錯塩をつくる物質、表面処理溶液の導電性をよくするための無関係塩、表面処理溶液の安定剤、表面処理溶液の緩衝材、析出金属の物性を変える物質、陰極の溶解を助ける物質、表面処理溶液の性質あるいは析出金属の性質を変える物質、二種以上の金属を含む混合溶液の安定剤等を挙げることができる。 In addition to the above substances, the surface treatment solution may contain one or more substances for the purpose of stabilizing the solution. Specifically, substances that form complex salts with metal ions to be deposited, irrelevant salts to improve the conductivity of the surface treatment solution, stabilizers for the surface treatment solution, buffer materials for the surface treatment solution, and change the physical properties of the deposited metal Examples thereof include substances, substances that help dissolve the cathode, substances that change the properties of the surface treatment solution or the deposited metal, and stabilizers for mixed solutions containing two or more metals.
更に具体的に、主な電気化学的反応方法における表面処理溶液の主成分を挙げれば以下の通りであるが、これらに限定されるものではない。 More specifically, the main components of the surface treatment solution in the main electrochemical reaction method are as follows, but are not limited thereto.
a.銅を析出させる場合:結晶硫酸銅及び硫酸、ホウフッ化銅及びホウフッ酸、シアン化銅及びシアン化ソーダ、ピロリン酸銅、ピロリン酸カリウム、及びアンモニア水
b.ニッケルを析出させる場合:硫酸ニッケル、塩化アンモニウム、及びホウ酸、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、及びホウ酸、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル、及びホウ酸
c.クロムを析出させる場合:クロム酸及び硫酸、クロム酸、酢酸バリウム、及び酢酸亜鉛
d.亜鉛を析出させる場合:硫酸亜鉛、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、ホウ酸、及びデキストリン、酸化亜鉛、シアン化ソーダ、及び苛性ソーダ、(3)酸化亜鉛及び苛性ソーダ
e.カドミウムを析出させる場合:酸化カドミウム、シアン化ソーダ、ゼラチン、及びデキストリン
f.スズを析出させる場合:硫酸第一スズ、硫酸、クレゾールスルホン酸、β−ナフトール、及びゼラチン、すず酸カリ及び遊離苛性カリ
g.銀を析出させる場合:シアン化銀及びシアン化カリ
h.金を析出させる場合:金、シアン化カリ、炭酸カリ、及びリン酸水素カリ
i.白金を析出させる場合:塩化白金酸、第二リン酸アンモニウム、及び第二リン酸ソーダ、塩化白金酸及び酢酸塩
j.ロジウムを析出させる場合:濃硫酸及びロジウム、リン酸及びリン酸ロジウム
k.ルテニウムを析出させる場合:ルテニウム錯体
l.黄銅を析出させる場合:シアン化第一銅、シアン化亜鉛、シアン化ナトリウム、及び炭酸ナトリウム
m.スズ鉛合金を析出させる場合:スズ、鉛、遊離ホウフッ酸、及びペプトン、スズ、鉛、遊離ホウフッ化水素酸、及びペプトン
n.鉄ニッケル合金を析出させる場合:スルファミン酸ニッケル、スルファミン酸第一鉄、及び酢酸ナトリウム
o.コバルト燐を析出させる場合:塩化コバルト、亜リン酸、及びリン酸
また、前述したような、物質及び表面処理溶液の反応槽(後述)中での仕込み比は、特に限定されるものではなく、表面処理溶液の濃度や反応条件等を考慮して適宜設定することができる。
a. When depositing copper: crystalline copper sulfate and sulfuric acid, copper borofluoride and borofluoric acid, copper cyanide and sodium cyanide, copper pyrophosphate, potassium pyrophosphate, and aqueous ammonia b. When depositing nickel: nickel sulfate, ammonium chloride, and boric acid, nickel sulfate, nickel chloride, and boric acid, nickel sulfamate, nickel chloride, and boric acid c. When depositing chromium: chromic acid and sulfuric acid, chromic acid, barium acetate, and zinc acetate d. When precipitating zinc: zinc sulfate, ammonium chloride, ammonium sulfate, boric acid and dextrin, zinc oxide, sodium cyanide and caustic soda, (3) zinc oxide and caustic soda e. When precipitating cadmium: cadmium oxide, sodium cyanide, gelatin, and dextrin f. When precipitating tin: stannous sulfate, sulfuric acid, cresolsulfonic acid, β-naphthol, and gelatin, potassium stannate and free caustic potash g. When silver is precipitated: silver cyanide and potassium cyanide h. When depositing gold: gold, potassium cyanide, potassium carbonate, and potassium hydrogen phosphate i. When precipitating platinum: chloroplatinic acid, dibasic ammonium phosphate, and dibasic sodium phosphate, chloroplatinic acid and acetate j. When precipitating rhodium: concentrated sulfuric acid and rhodium, phosphoric acid and rhodium phosphate k. When depositing ruthenium: ruthenium complex l. When depositing brass: cuprous cyanide, zinc cyanide, sodium cyanide, and sodium carbonate m. When depositing tin-lead alloys: tin, lead, free borofluoric acid, and peptone, tin, lead, free borohydrofluoric acid, and peptone n. When precipitating iron-nickel alloy: nickel sulfamate, ferrous sulfamate, and sodium acetate o. In the case of depositing cobalt phosphorus: cobalt chloride, phosphorous acid, and phosphoric acid The charging ratio of the substance and the surface treatment solution in the reaction vessel (described later) is not particularly limited, It can be set as appropriate in consideration of the concentration of the surface treatment solution, reaction conditions, and the like.
(界面活性剤)
ここで、表面処理溶液が少な過ぎると反応が進みにくくなるため、物質に対して少なくとも0.01wt%以上の表面処理溶液を含むことが好ましい。更に、反応させる反応槽及び循環路中には、上述したような状態とする物質及び表面処理溶液に加えて、界面活性剤を含むことができる。例えば、物質として二酸化炭素を選択した場合、二酸化炭素は無極性であるので表面処理溶液とは非相溶であり、そのため、通常は相分離してしまうことがある。そこで、界面活性剤を加えることにより、系を撹拌して均一とし、反応効率を向上させるものである。
(Surfactant)
Here, if the amount of the surface treatment solution is too small, the reaction is difficult to proceed. Therefore, it is preferable to include at least 0.01 wt% or more of the surface treatment solution with respect to the substance. Further, the reaction tank and the circulation path to be reacted can contain a surfactant in addition to the substance and the surface treatment solution in the above-described state. For example, when carbon dioxide is selected as the substance, since carbon dioxide is nonpolar, it is incompatible with the surface treatment solution, so that phase separation may usually occur. Therefore, by adding a surfactant, the system is agitated to be uniform, and the reaction efficiency is improved.
前記界面活性剤としては、従来知られた陰イオン性、非イオン性、陽イオン性、及び両性イオン性界面活性剤の中から、少なくとも一種以上を適宜選択して使用することができる。 As the surfactant, at least one or more of conventionally known anionic, nonionic, cationic, and zwitterionic surfactants can be appropriately selected and used.
前記陰イオン性界面活性剤としては、石鹸、アルファオレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、フェニルエーテル硫酸エステル塩、メチルタウリン酸塩、スルホコハク酸塩、エーテルスルホン酸塩、硫酸化油、リン酸エステル、パーフルオロオレフィンスルホン酸塩、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、パーフルオロアルキル硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル硫酸エステル塩、パーフルオロフェニルエーテル硫酸エステル塩、パーフルオロメチルタウリン酸塩、スルホパーフルオロコハク酸塩、パーフルオロエーテルスルホン酸塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the anionic surfactant include soap, alpha olefin sulfonate, alkylbenzene sulfonate, alkyl sulfate ester salt, alkyl ether sulfate ester salt, phenyl ether sulfate ester salt, methyl taurate, sulfosuccinate, ether Sulfonate, sulfated oil, phosphate ester, perfluoroolefin sulfonate, perfluoroalkylbenzene sulfonate, perfluoroalkyl sulfate, perfluoroalkyl ether sulfate, perfluorophenyl ether sulfate, perfluoro Examples thereof include, but are not limited to, fluoromethyl taurate, sulfoperfluorosuccinate, perfluoroethersulfonate, and the like.
上記陰イオン性アニオン界面活性剤の塩のカチオンとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、電解可能な陽イオンであれば用いることができる。 Examples of the cation of the salt of the anionic anionic surfactant include sodium, potassium, calcium, tetraethylammonium, triethylmethylammonium, diethyldimethylammonium, tetramethylammonium and the like, but are not limited thereto. Any cations that can be electrolyzed can be used.
前記非イオン性界面活性剤としては、C1〜25アルキルフェノール系、C1〜20アルカノール、ポリアルキレングリコール系、アルキロールアミド系、C1〜22脂肪酸エステル系、C1〜22脂肪族アミン、アルキルアミンエチレンオキシド付加体、アリールアルキルフェノール、C1〜25アルキルナフトール、C1〜25アルコキシ化リン酸(塩)、ソルビタンエステル、スチレン化フェノール、アルキルアミンエチレンオキシド/プロピレンオキシド付加体、アルキルアミンオキサイド、C1〜25アルコキシ化リン酸(塩)、パーフルオロノニルフェノール系、パーフルオロ高級アルコール系、パーフルオロポリアルキレングリコール系、パーフルオロアルキロールアミド系、パーフルオロ脂肪酸エステル系、パーフルオロアルキルアミンエチレンオキシド付加体、パーフルオロアルキルアミンエチレンオキシド/パーフルオロプロピレンオキシド付加体、パーフルオロアルキルアミンオキサイド等を挙げることができるが、これらに限定されるものはない。 Examples of the nonionic surfactant include C1-25 alkylphenols, C1-20 alkanols, polyalkylene glycols, alkylolamides, C1-22 fatty acid esters, C1-22 aliphatic amines, alkylamine ethylene oxide adducts. , Arylalkylphenol, C1-25 alkylnaphthol, C1-25 alkoxylated phosphoric acid (salt), sorbitan ester, styrenated phenol, alkylamine ethylene oxide / propylene oxide adduct, alkylamine oxide, C1-25 alkoxylated phosphoric acid (salt) ), Perfluorononylphenol, perfluoro higher alcohol, perfluoropolyalkylene glycol, perfluoroalkylolamide, perfluoro fatty acid ester, perfluoroa Kill amine oxide adduct, perfluoroalkyl amine oxide / perfluoro propylene oxide adduct, there may be mentioned perfluoro alkylamine oxides, not limited thereto.
前記陽イオン性界面活性剤としては、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルアンモニウム塩、ジメチルベンジルラウリルアンモニウム塩、セチルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメチルベンジルアンミニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、ヘキサデシルピリジニウム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデシルピコリニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラウリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテート、モノアルキルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド、エチレンオキシド付加型アンモニウムクロライド、アルキルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルフェニルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、酢酸モノアルキルアンモニウム、イミダゾリニウムベタイン系、アラニン系、アルキルベタイン系、モノパーフルオロアルキルアンモニウムクロライド、ジパーフルオロアルキルアンモニウムクロライド、パーフルオロエチレンオキシド付加型アンモニウムクロライド、パーフルオロアルキルベンジルアンモニウムクロライド、テトラパーフルオロメチルアンモニウムクロライド、トリパーフルオロメチルフェニルアンモニウムクロライド、テトラパーフルオロブチルアンモニウムクロライド、酢酸モノパーフルオロアルキルアンモニウム、パーフルオロアルキルベタイン系等を挙げることができるが、これらに限定されるものはない。 Examples of the cationic surfactant include lauryl trimethyl ammonium salt, stearyl trimethyl ammonium salt, lauryl dimethyl ethyl ammonium salt, dimethyl benzyl lauryl ammonium salt, cetyl dimethyl benzyl ammonium salt, octadecyl dimethyl benzyl ammonium salt, trimethyl benzyl ammonium salt, Hexadecylpyridinium salt, laurylpyridinium salt, dodecylpicolinium salt, stearylamine acetate, laurylamine acetate, octadecylamine acetate, monoalkylammonium chloride, dialkylammonium chloride, ethylene oxide addition-type ammonium chloride, alkylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride , Trimethylpheny Ammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, monoalkylammonium acetate, imidazolinium betaine, alanine, alkylbetaine, monoperfluoroalkylammonium chloride, diperfluoroalkylammonium chloride, perfluoroethylene oxide adduct ammonium chloride, perfluoro Examples include alkylbenzylammonium chloride, tetraperfluoromethylammonium chloride, triperfluoromethylphenylammonium chloride, tetraperfluorobutylammonium chloride, monoperfluoroalkylammonium acetate, perfluoroalkylbetaine, and the like. There is nothing to be done.
前記両性イオン性界面活性剤としては、ベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸等が挙げられ、また、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキシドとアルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の硫酸化又はスルホン酸化付加物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。前記界面活性剤の使用量は、特に限定されないが、表面処理溶液に対して、0.0001〜20wt%程度とすることが好ましく、最も好ましくは0.001〜10wt%である。 Examples of the zwitterionic surfactant include betaine, sulfobetaine, aminocarboxylic acid, and the like, and sulfated or sulfonated adducts of condensation products of ethylene oxide and / or propylene oxide with alkylamine or diamine. However, it is not limited to these. Although the usage-amount of the said surfactant is not specifically limited, It is preferable to set it as about 0.0001-20 wt% with respect to a surface treatment solution, Most preferably, it is 0.001-10 wt%.
(気体)
めっき処理に用いる気体としては、窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)の他、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)等の不活性の気体が好ましいが、通常の空気でも可能である。この気体は後述のガスボンベ40に封入される。
(gas)
As the gas used for the plating treatment, inert gas such as neon (Ne) and argon (Ar) is preferable in addition to nitrogen (N 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ), but normal air is also possible. This gas is enclosed in a
〔実施例1〕
実施例1のめっき処理装置Aの概要を図1を用いて説明する。実施例1のめっき処理装置Aは、図1に示すように、被処理物11を収容した反応槽10と、表面処理溶液等が内部を循環する循環路20と、循環路20内を表面処理溶液を循環させるために動力を与える循環ポンプ30(圧送手段)と、前記気体を収容し循環路20に気体を注入するガスボンベ40(気体注入手段)と、循環路20内の表面処理溶液及び気体を撹拌することで気泡を発生させるための気泡発生手段50と、を有する。尚、60は表面処理溶液を収容するタンクであり、70は界面活性剤を収容するタンクであり、80は貯留流体を溜めるタンクである。以下、各部の構成を詳細に説明する。
[Example 1]
The outline | summary of the plating processing apparatus A of Example 1 is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 1, the plating apparatus A of Example 1 includes a
(めっき処理装置の構成)
反応槽10は、内部に例えば燃料電池のセパレータ等の被処理物11と陽極板12とを収容し、これらをリード線13を介して電源14の負極側と陽極側に接続している。反応槽10は循環路20に介挿され、被処理物11に対して循環路20の上流側から供給される表面処理溶液に配置され、該表面処理溶液によりめっき処理が行われる。
(Configuration of plating equipment)
The
循環路20は、導管を環状に接続して構成される。本実施例の循環路20は、表面処理溶液を一旦封入すると、該溶液をめっき処理が終わるまで外部に漏らさないように密封された閉鎖系である。循環路20を閉鎖系としたことで、循環路20内部の音を外部に漏らさないため音が静かであり、外気を吸い込まないので真空系での運転ができ、また外気に触れると変質する液を取り扱うことができる。図1に示すように循環路20には、前述した反応槽10の他に、反応槽10よりも表面処理溶液の流動方向の上流側に気泡発生手段50が介挿され、かつその上流側に表面処理溶液を圧送する循環ポンプ30が介挿される。
The
循環ポンプ30は、表面処理溶液を圧送することで、循環路20内に表面処理溶液を循環させる。循環ポンプ30の動力に応じて循環路20内の表面処理溶液の流速が決定する。
The
ガスボンベ40には、前記窒素や二酸化炭素等の不活性の前述した気体が封入され、循環路20において循環ポンプ30よりも表面処理溶液の流動方向下流側にガス導管によって接続されている。
The
気泡発生手段50は、循環路20を循環する表面処理溶液と気体とを撹拌することで、該溶液内の気体を気泡とする。また、表面処理溶液を均一に撹拌することで、表面処理溶液の被処理物に対するつき廻り性能を向上させることができる。
The bubble generating means 50 agitate the surface treatment solution circulating in the
気泡発生手段50としては、静的撹拌装置を使用することができる。静的撹拌装置は、動的な部品を含まず、内部に配置する仕切り板を有する管で構成される。表面処理溶液及び気体は、その流れが静的撹拌装置の管内で何段も分岐されることによって混合される。例えば図2(a)に示すように、気泡発生手段50の管路51中に、流体を2つに分割しかつ180°回転させるような螺旋形状部材(静的撹拌部材)51aを、90°ずらして交互に循環路20の配管に固定して配置し、該螺旋形状の部材中に表面処理溶液及び気体を通過させることで撹拌する。又は、図2(b)に示すように、気泡発生手段50の管路52中に、四角柱状部材(静的撹拌部材)52aを循環路20の配管に複数固定して配置し、表面処理溶液及び気体を分割しつつ通過させることで撹拌する。このように、静的撹拌装置内では気体を気泡にし、かつ液体中の気泡が微細化されるので、接触界面が大きくなる。これにより、表面処理溶液と気体との溶解効率が高まる。
As the bubble generating means 50, a static stirring device can be used. The static agitation device does not include dynamic parts, and is configured by a tube having a partition plate disposed inside. The surface treatment solution and the gas are mixed by dividing the flow into a number of stages in a static stirrer tube. For example, as shown in FIG. 2 (a), a spiral-shaped member (static stirring member) 51a that divides the fluid into two and rotates it 180 ° in the
また、気泡発生手段50としては、動的撹拌装置を使用することができる。動的撹拌装置は回転軸を有する回転部材を有し、該回転部材を不図示のモータで動力を与えて回転させることで、表面処理溶液及び気体を撹拌する。例えば図2(c)に示すように、気泡発生手段50の管路53に回転軸を有する羽根部材53aを設置することが挙げられる。これにより、表面処理溶液及び気体は撹拌され、該気体の気泡が生成される。
As the bubble generating means 50, a dynamic stirring device can be used. The dynamic stirring device has a rotating member having a rotating shaft, and the rotating member is powered by a motor (not shown) and rotated to stir the surface treatment solution and the gas. For example, as shown in FIG. 2 (c), a
(めっき処理方法)
図1を用いてめっき処理方法について説明する。まず、被処理物に対するめっき工程の前処理として、被処理物の脱脂工程及び酸洗い工程を済ませておく。
(Plating treatment method)
The plating method will be described with reference to FIG. First, as a pretreatment of the plating process for the object to be processed, a degreasing process and a pickling process for the object to be processed are completed.
被処理物11に対してめっき皮膜を形成するめっき工程に入ると、まず、タンク70内の界面活性剤をタンク60内の表面処理溶液内に混ぜ合わせ、該表面処理溶液を循環路20に注入し、タンク60と循環路20との間の弁41を閉める。次にガスボンベ40に封入されている不活性の気体を循環路20に注入し、ガスボンベ40と循環路20との間の弁61を閉める。
When entering a plating process for forming a plating film on the workpiece 11, first, the surfactant in the
循環ポンプ30を駆動することで、表面処理溶液を流動させる。該表面処理溶液は循環路20内を介挿されている気泡発生手段50及び反応槽10を通過しつつ循環する。このとき、流速を50cm/sec以上の高速で流動させることが望ましい。また、撹拌効率を高めるために乱流域で流動させることが好ましい。
The surface treatment solution is caused to flow by driving the
循環路20の表面処理溶液は、気泡発生手段50にて撹拌される。撹拌されることにより表面処理溶液中の界面活性剤とが均一に混ぜ合わされる。また、前述したガスボンベ40から循環路20に封入された気体が気泡発生手段50を通過することにより、該気体が気泡となって表面処理溶液中に均一に拡散する。すると、界面活性剤の作用により表面処理溶液中のイオンが均一に分布した状態で、該表面処理溶液が反応槽10内の被処理物11に供給されるので、前記イオンを被処理物の表面に均一に付着させることができる。
The surface treatment solution of the
表面処理溶液は、界面活性剤が均一に混ぜ合わされ且つ気泡が均一に拡散した状態で、反応槽10内において高速で一定方向に流動する。ここで、高速で流動する表面処理溶液は、反応槽10を2秒以下で通過することが好ましい。
The surface treatment solution flows in a certain direction at a high speed in the
表面処理溶液中に分散した前記気泡を高速でめっき皮膜表面に衝突させることにより、水の電気分解に起因する水素、酸素、窒素等の副生成物をより効果的に、前記気泡中に相溶させることができる。そのため均一なめっき皮膜を形成することができる。また、高速に表面処理溶液を流動させることにより、めっき表面に発生する電位勾配に依存する濃度の局所集中を分散させ、めっき表面の濃度を均一にすることで均一電着性の高い、即ち膜厚の均一な皮膜を形成することができる。 By causing the bubbles dispersed in the surface treatment solution to collide with the surface of the plating film at a high speed, by-products such as hydrogen, oxygen and nitrogen resulting from water electrolysis are more effectively dissolved in the bubbles. Can be made. Therefore, a uniform plating film can be formed. Further, by flowing the surface treatment solution at a high speed, the concentration of local concentration depending on the potential gradient generated on the plating surface is dispersed, and the concentration on the plating surface is made uniform, that is, the film has a high uniform electrodeposition property, that is, a film. A film having a uniform thickness can be formed.
また、めっき処理時においては、副次的に起こる水の電気分解により水素、窒素、酸素等の副生成物が被処理物上に付着する現象がある。該副生成物が付着した状態でめっき処理を続けると、被処理物上にピンホールと呼ばれるめっき処理が行われずに形成された穴が形成される要因となる。しかし本実施例よれば、記副生成物が前記気泡中に溶解して除去されるため、前記ピンホールの形成を効果的に防止する。このため、ピンホールのないめっき皮膜を形成することができる。 In the plating process, there is a phenomenon in which byproducts such as hydrogen, nitrogen, and oxygen adhere to the object to be processed due to the electrolysis of water that occurs as a by-product. If the plating process is continued in a state where the by-product is attached, a hole formed without performing a plating process called a pinhole is formed on the object to be processed. However, according to the present embodiment, the by-product is dissolved and removed in the bubbles, thereby effectively preventing the formation of the pinhole. For this reason, the plating film without a pinhole can be formed.
また、めっき処理装置の構成は、常温・常圧下でも達成することができ、良質なめっき皮膜を形成するために、二酸化炭素等の気体を超臨界圧力になるまで圧力を高くする必要はない。このため、高圧下において取らねばならない様々な安全対策をとる必要がなくなり、手軽な構成で良質な皮膜を確実に得ることができる。 Further, the configuration of the plating apparatus can be achieved even at room temperature and normal pressure, and it is not necessary to increase the pressure until a gas such as carbon dioxide reaches a supercritical pressure in order to form a high-quality plating film. For this reason, it is not necessary to take various safety measures that must be taken under high pressure, and a high-quality film can be reliably obtained with a simple structure.
本実施例によれば、得られる被処理物におけるめっき皮膜は、一辺の長さが3cm以上である被処理物に対して、めっき皮膜の一辺上における膜厚分布を膜厚の平均値の10%以内に抑えることができる。また、得られるめっき処理物は、めっき皮膜の金属の粒径を、8nm以上50nm以下にすることができる。 According to this example, the plating film on the object to be processed obtained has a film thickness distribution on one side of the plating film with respect to the object to be processed having a side length of 3 cm or more. % Can be suppressed. Moreover, the plated product obtained can make the metal particle size of a plating film 8 nm or more and 50 nm or less.
尚、めっき皮膜形成後は、切換弁81を作動することで、表面処理溶液を循環路20からタンク80に取り出し、再利用することができる。
After the plating film is formed, the surface treatment solution can be taken out from the
〔実施例2〕
実施例2のめっき処理装置Bの構成を図3を用いて説明する。本実施例においては、実施例1の気泡発生手段50を有さず、循環ポンプ30と気泡発生手段50との機能を併せもつ、圧送撹拌手段130を循環路20に介挿したことを特徴とする。実施例1と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。また、めっき処理方法は前述の実施例と略同様であるので省略する。
[Example 2]
The structure of the plating apparatus B of Example 2 will be described with reference to FIG. The present embodiment is characterized in that it does not have the bubble generating means 50 of the first embodiment, and the pressure agitating means 130 having both functions of the
(めっき処理装置の構成)
圧送撹拌手段130は、例えば、キャンドモーターポンプ等のように、表面処理溶液の圧送を行いつつ該溶液の撹拌をも行うものを使用することができる。表面処理溶液の圧送と撹拌を同時に行う圧送撹拌手段を用いることで、表面処理溶液を圧送しつつ撹拌を行うことができ、2つの手段を1つにして装置の小型化を図ることができる。
(Configuration of plating equipment)
As the pressure-feed stirring means 130, for example, a device that stirs the solution while pumping the surface treatment solution, such as a canned motor pump, can be used. By using the pressure-feeding stirring means for simultaneously feeding and stirring the surface treatment solution, stirring can be performed while pressure-feeding the surface treatment solution, and the apparatus can be downsized by combining two means.
また、表面処理溶液の撹拌作業を圧送撹拌手段130にて行うため、ガスボンベ40からの気体の注入口は圧送撹拌手段130よりも上流側に配置している。
Further, in order to perform the stirring operation of the surface treatment solution by the pressure feed stirring means 130, the gas inlet from the
〔実施例3〕
実施例3のめっき処理装置Cの構成を図4を用いて説明する。本実施例においては、前述の実施例と異なり、循環路が開放系である。即ち、循環路が途中で大気開放されている。めっき処理方法は前述の実施形態と略同様である。
Example 3
The structure of the plating apparatus C of Example 3 will be described with reference to FIG. In this embodiment, unlike the previous embodiment, the circulation path is an open system. That is, the circulation path is opened to the atmosphere on the way. The plating method is substantially the same as in the above-described embodiment.
(めっき処理装置の構成)
本実施例の循環路20は、循環ポンプ30、気泡発生手段50、反応槽10及び気液分離手段200を介挿する。循環路20が反応槽10の下流側において前記気体を開放する構成とすることにより、密閉するためにシールをする必要がなくなり、簡易な構成でめっき処理装置を構成することができる。
(Configuration of plating equipment)
In the present embodiment, the
気液分離手段200は、反応槽10でめっき処理を行った後、表面処理溶液と気体とを分離する。ここで、気体の部分は排気口200aから排出される。一方、液体の部分は循環ポンプ30の吸引力により吸引されて循環路20内を再び循環する。尚、排気口200aから排出される気体は再利用することで、ガスボンベ40又はその下流側に戻されることが好ましい。
The gas-liquid separation means 200 separates the surface treatment solution and the gas after performing the plating process in the
(めっき処理方法)
本実施例においても、前述した実施例と略同様であるが、排気口200aから気体を抜くため、めっき処理時においては、絶えずガスボンベ40から気体を供給する必要がある。このため、めっき処理時においては、弁41を開いたままにする。
(Plating treatment method)
This embodiment is also substantially the same as the embodiment described above, but it is necessary to continuously supply gas from the
〔他の実施例〕
前述した実施例2においては、密閉系の循環路において圧送撹拌手段130を使用したが、これに限るものではなく、開放系の循環路においても圧送撹拌手段130を使用することは可能である。
[Other Examples]
In the second embodiment described above, the pressure-feed agitating means 130 is used in the closed circuit, but the present invention is not limited to this, and it is possible to use the pressure-feed agitating means 130 in the open circuit.
前述した実施例においては、気泡発生手段として静的撹拌装置及び動的撹拌装置を使用したが、これに限るものではない。例えば、循環路の反応槽10の上流側の一部に超音波発振器を付帯することで表面処理溶液を振動させ、これにより循環路内の気体を細かな気泡とすることができる。
In the embodiment described above, the static stirring device and the dynamic stirring device are used as the bubble generating means, but the present invention is not limited to this. For example, the surface treatment solution can be vibrated by attaching an ultrasonic oscillator to a part of the upstream side of the
前述した実施例においては、被処理物11を導電性のあるものとして、反応槽10に陽極板12、リード線13等を付帯したが、これに限るものではない。例えば、表面処理溶液を適宜選択することでABS樹脂のように電導性の無いものに対してもめっき処理を行うことができる。
In the embodiment described above, the workpiece 11 is assumed to be conductive and the
前述した実施例にておいては、反応槽10を使用して反応槽10内において表面処理溶液を流動させる構成としたが、これに限るものではない。例えば、図5(a)に示すように、循環路20に付帯したオリフィス300から表面処理溶液を被処理物11へ向けて噴射する構成にしてもよい。この場合、気体は不図示の手段により回収され、表面処理溶液は回収手段310によって回収し、再び循環路20内で利用する構成とすることができる。尚、320は被処理物11を搬送するベルトコンベアー等の搬送手段である。また、図5(b)に示すように、被処理物11は必ずしも搬送手段320で搬送する必要はなく、立てて固定してオリフィス300から表面処理溶液を供給する方法でもよい。この場合もめっき処理後の表面処理溶液は回収手段310にて回収され、循環路20にて再利用される。
In the embodiment described above, the
本発明は、緻密かつ均質で、被処理物に対してのつき廻りの良いめっき処理方法及びめっき処理装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a plating method and a plating apparatus that are dense and homogeneous and have good circulation around a workpiece.
A …めっき処理装置、B …めっき処理装置、
C …めっき処理装置、D …めっき処理装置、
10 …反応槽、11 …被処理物、12 …陽極板、13 …リード線、14 …電源、
20 …循環路、30 …循環ポンプ、40 …ガスボンベ、41 …弁、
50 …気泡発生手段、51 …管路、51a …螺旋形状部材、
52 …管路、52a …四角柱状部材、53 …管路、53a …羽根部材、
60 …タンク、61 …弁、70 …タンク、80 …タンク、81 …切換弁、
130 …圧送撹拌手段、200 …気液分離手段、200a …排気口、
300 …オリフィス、310 …回収手段、320 …搬送手段
A: Plating apparatus, B: Plating apparatus,
C: plating apparatus, D: plating apparatus,
10 ... Reaction tank, 11 ... Workpiece, 12 ... Anode plate, 13 ... Lead wire, 14 ... Power supply,
20… circulation path, 30… circulation pump, 40… gas cylinder, 41… valve,
50 ... bubble generating means, 51 ... pipe, 51a ... spiral member,
52 ... Pipe line, 52a ... Square columnar member, 53 ... Pipe line, 53a ... Blade member,
60 ... Tank, 61 ... Valve, 70 ... Tank, 80 ... Tank, 81 ... Switching valve,
130 ... pressure feed stirring means, 200 ... gas-liquid separation means, 200a ... exhaust port,
300 ... Orifice, 310 ... Recovery means, 320 ... Conveyance means
Claims (11)
表面処理溶液に気体を注入し、該気体の気泡を前記表面処理溶液中において生成し、該表面処理溶液及び該気泡を流動させつつ被処理物に対して供給し、該被処理物にめっき皮膜を形成することを特徴とするめっき処理方法。 A plating treatment method for forming a plating film on the surface of an object to be treated by disposing the object to be treated in a surface treatment solution,
A gas is injected into the surface treatment solution, bubbles of the gas are generated in the surface treatment solution, and the surface treatment solution and the bubbles are supplied to the treatment object while flowing, and a plating film is formed on the treatment object The plating method characterized by forming.
前記表面処理溶液は、界面活性剤を有することを特徴とするめっき処理方法。 The plating method according to claim 1,
The plating treatment method, wherein the surface treatment solution contains a surfactant.
前記表面処理溶液が流動する速度は50cm/sec以上であることを特徴とするめっき処理方法。 The plating method according to claim 1 or 2,
The plating treatment method, wherein the surface treatment solution flows at a rate of 50 cm / sec or more.
前記表面処理溶液を圧送して前記循環路内を循環させるための圧送手段と、
前記表面処理溶液に気体を注入するため反応槽の上流側に配設される気体注入手段と、
前記表面処理溶液内に該気体の気泡を発生させるための気泡発生手段と、
前記気泡発生手段の下流側で循環路に介挿されて被処理物を収納する反応槽と、
を有することを特徴とするめっき処理装置。 A circulation path for circulating the surface treatment solution;
Pumping means for pumping the surface treatment solution to circulate in the circulation path;
A gas injection means disposed on the upstream side of the reaction tank for injecting a gas into the surface treatment solution;
Bubble generating means for generating bubbles of the gas in the surface treatment solution;
A reaction vessel that is inserted into a circulation path downstream of the bubble generating means and stores an object to be processed;
A plating apparatus characterized by comprising:
前記表面処理溶液は、界面活性剤を有することを特徴とするめっき処理装置。 It is a plating processing method of Claim 4, Comprising:
The plating apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment solution includes a surfactant.
前記圧送手段は、前記循環路内の表面処理溶液を50cm/sec以上の速度で循環させることを特徴とするめっき処理装置。 The plating apparatus according to claim 4 or 5, wherein
The plating apparatus is characterized in that the pressure feeding means circulates the surface treatment solution in the circulation path at a speed of 50 cm / sec or more.
前記気泡発生手段は、前記循環路中に複数の撹拌部材を配置し、該撹拌部材中に前記表面処理溶液を通過させて撹拌することで、該表面処理溶液中に気泡を発生させることを特徴とするめっき処理装置。 The plating apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The bubble generating means arranges a plurality of stirring members in the circulation path, and generates bubbles in the surface treatment solution by passing the surface treatment solution through the stirring member and stirring. Plating processing equipment.
前記気泡発生手段は、前記循環路中で羽根状の部材を回転させて前記表面処理溶液を撹拌することで気泡を発生させることを特徴とするめっき処理装置。 The plating apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The said bubble generation means produces | generates a bubble by rotating a blade-shaped member in the said circulation path, and stirring the said surface treatment solution, The metal-plating processing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記循環路に介挿されて被処理物を収納する反応槽と、
前記表面処理溶液に気体を注入するための気体注入手段と、
前記表面処理溶液と前記気体とを圧送しつつ撹拌することで該表面処理溶液内に該気体の気泡を発生させるための圧送撹拌手段と、
を有することを特徴とするめっき処理装置。 A circulation path for circulating the surface treatment solution;
A reaction vessel that is inserted in the circulation path and stores an object to be processed;
A gas injection means for injecting a gas into the surface treatment solution;
A pressure agitating means for generating bubbles of the gas in the surface treatment solution by agitating while feeding the surface treatment solution and the gas;
A plating apparatus characterized by comprising:
前記循環路は、該循環路内に表面処理溶液及び前記気体を密封することを特徴とするめっき処理装置。 The plating apparatus according to any one of claims 4 to 9,
The plating apparatus is characterized in that the circulation path seals the surface treatment solution and the gas in the circulation path.
前記循環路は、該循環路の前記反応槽の下流側において前記気体を開放することを特徴とするめっき処理装置。 The plating apparatus according to any one of claims 4 to 9,
The plating apparatus characterized in that the circulation path releases the gas on the downstream side of the reaction tank in the circulation path.
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