JP2008156677A - めっき用治具およびめっき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石とめっき液との接触を防止するとともに、磁石を被めっき物の近傍に配置することができるめっき用治具を提供する。
【解決手段】本発明のめっき用治具２Ａは、開口部１０Ｇを有する第１の絶縁板１０と、被めっき物Ｐが開口部１０Ｇから外部に臨むように該被めっき物Ｐを第１の絶縁板１０との間で挟持する第２の絶縁板２０と、開口部１０Ｇの周縁に位置して第１の絶縁板１０と被めっき物Ｐとの間に介在して設置された内側シール３０と、被めっき物Ｐの外側に位置して第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０との間に介在して設置された外側シール４０と、内側シール３０と外側シール４０とによってシールされた空間内において被めっき物Ｐに電気的に接続する伝導体５０と、内側シール３０と外側シール４０とによってシールされた空間内に配置され被めっき物Ｐを挟んで対向するＮ極とＳ極とを有する磁場形成体６０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、めっき用治具およびめっき装置に関し、さらに詳細には、主に磁性体膜をめっきで形成するための磁石内蔵型のめっき用治具および該めっき用治具を備えためっき装置に関する。

被めっき物の表面に磁気異方性を有する磁性体膜（例えば、ＮｉＦｅ系合金膜）をめっきで形成するためのめっき装置としては、めっき液を貯留しためっき槽と、めっき槽内に設置された被めっき物（陰極）と、被めっき物（陰極）に対向するようにしてめっき槽内に設置された陽極と、めっき槽の外側に被めっき物（陰極）を挟んでＮ極とＳ極とが対向するように設置された永久磁石（または電磁石）とを備えためっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１７８９８号公報（図１）

しかしながら、前記しためっき装置のように、めっき槽の外側から被めっき物に磁場を印加する場合、各磁極（Ｎ極またはＳ極）と被めっき物との距離や各磁極同士（Ｎ極とＳ極）の距離が大きくなるため、強い磁場を発生する磁石が必要となる。そのため、例えば、永久磁石の場合は、重くて高価な大型の磁石が必要となり、電磁石の場合は、巻数の大きなコイルや大電流の供給が必要となる。

このような強い磁場を発生する磁石を必要としない手段として、各磁極と被めっき物との距離や各磁極同士の距離を小さくすること、すなわち、磁石を被めっき物の近傍（めっき槽内）に設置することが考えられる。しかしながら、磁石をそのままめっき槽内に設置すること、すなわち、磁石をそのままめっき液に浸漬することは、磁石の耐薬品性の問題から好ましいことではない。

そこで、本発明は、磁石とめっき液との接触を防止するとともに、磁石を被めっき物の近傍に配置することができるめっき用治具および該めっき用治具を備えるめっき装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るめっき用治具は、開口部を有する第１の絶縁板と、被めっき物が開口部から外部に臨むように該被めっき物を第１の絶縁板との間で挟持する第２の絶縁板と、開口部の周縁に位置して第１の絶縁板と被めっき物との間に介在して設置された内側シールと、被めっき物の外側に位置して第１の絶縁板と第２の絶縁板との間に介在して設置された外側シールと、内側シールと外側シールとによってシールされた空間内において被めっき物に電気的に接続する伝導体と、内側シールと外側シールとによってシールされた空間内に配置され被めっき物を挟んで対向するＮ極とＳ極とを有する磁場形成体と、を備えることを特徴とする。

このように構成されためっき用治具は、めっき用治具の内側シールと外側シールとによってシールされた空間内に磁場形成体が配置されることで、磁場形成体とめっき液との接触を防止することができる。また、このように構成されためっき用治具は、磁場形成体を被めっき物の近傍に配置することができる。

また、本発明に係るめっき用治具の磁場形成体は、Ｎ極とＳ極とを磁気的に接続するヨークを備えることを特徴とする。

このように構成されためっき用治具は、磁場形成体を構成する磁石の磁束密度を有効に利用することができるので、強い磁場を発生する磁石でなくても使用することができる。

また、本発明に係るめっき用治具の磁場形成体は、被めっき物を挟んで対向する複数対の電磁石を備え、該複数対の電磁石のうちの少なくとも一対に電流が供給されることで、Ｎ極およびＳ極が構成されることを特徴とする。

このように構成されためっき用治具は、一対の電磁石に供給される電流の大きさや向きを変化させたり、別の一対の電磁石に電流を供給したり、二対以上の電磁石に電流を供給したりすることが可能となるので、磁場を任意に制御することができる。

また、前記課題を解決するため、本発明に係るめっき装置は、請求項１または請求項２に記載されためっき用治具と、陰極となる被めっき物に対向して設けられた陽極と、めっき液が貯留され、めっき用治具と陽極とが配置されるめっき槽と、を備えることを特徴とする。

このように構成されためっき装置は、請求項１または請求項２に記載されためっき用治具を備えることにより、磁場形成体とめっき液との接触を防止することができるとともに、強い磁場を発生する大型の磁石を必要としないのでめっき装置の小型化を図ることができる。

また、本発明に係るめっき装置は、請求項３に記載されためっき用治具と、このめっき用治具の複数対の電磁石への電流供給を制御する制御装置と、陰極となる被めっき物に対向して設けられた陽極と、めっき液が貯留され、めっき用治具と陽極とが配置されるめっき槽と、を備えることを特徴とする。

このように構成されためっき装置は、請求項３に記載されためっき用治具とその制御装置を備えるので、被めっき物の表面に形成される磁性体膜の磁化の向き等を制御することができる。

また、本発明に係るめっき装置は、めっき用治具と陽極との間に配置された磁性体または磁石と、この磁性体または磁石を駆動させる駆動機構と、を備えることを特徴とする。

このように構成されためっき装置は、駆動する磁性体または磁石を備えることで、被めっき物に印加される磁場の方向や密度等を変化させることができる。

本発明によれば、磁石（磁場形成体）とめっき液との接触を防止することができる。これにより、磁石（磁場形成体）の耐薬品性の問題を解決することができる。また、本発明によれば、磁石（磁場形成体）を被めっき物の近傍に配置することができる。これにより、強い磁場を発生する大型の磁石を必要とせず、比較的小型の磁石をめっき用治具に内蔵することができるため、めっき用治具や該めっき用治具を備えるめっき装置の小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態に係るめっき用治具２Ａについて、適宜図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係るめっき用治具を示す全体斜視図であり、図２は、第１実施形態に係るめっき用治具の構成を示す分解斜視図である。図３は、図１に示した第１実施形態に係るめっき用治具のＸ−Ｘ断面斜視図であり、図４は、図１に示した第１実施形態に係るめっき用治具のＹ−Ｙ断面図である。図５は第１実施形態に係るめっき用治具の変形例を示す断面図である。

めっき用治具２Ａは、被めっき物Ｐを保持する部品であり、図１，図２に示すように、第１の絶縁板１０と、第２の絶縁板２０と、内側シール３０と、外側シール４０と、伝導体５０と、磁場形成体６０とから概ね構成されている。
めっき用治具２Ａに保持される被めっき物Ｐとしては、例えば、半導体ウェーハ、ガラス基板、セラミック基板、プリント基板、アルミ基板等が挙げられる。なお、本実施形態では、図２に示すように、被めっき物Ｐを四角形状としているが、これに限定されず、例えば、円形状や四角形以外の多角形状であってもよい。

＜第１の絶縁板１０＞
第１の絶縁板１０は、被めっき物Ｐを第２の絶縁板２０との間で挟持する部材であり、例えば、アクリル板等の絶縁体を用いて略四角形状の平板体として形成されている。
この第１の絶縁板１０は、図２に示すように、表面１０Ａ、裏面１０Ｂおよび上面１０Ｃを有し、開口部１０Ｇとネジ孔１０Ｈと挿入孔１５とが形成されている。

開口部１０Ｇは、図１，図２に示すように、被めっき物Ｐが外部（めっき液）に露出する部分であり、第１の絶縁板１０の表面１０Ａから裏面１０Ｂに向かって貫通するように形成されている。この開口部１０Ｇは、略四角形状であり、その内周面には第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂから表面１０Ａに向かって広がるテーパ面が形成されている。
なお、本実施形態では、開口部１０Ｇは、略四角形状に形成されているが、これに限定されず、例えば、円形状や四角形以外の多角形状に形成してもよい。

ネジ孔１０Ｈは、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０とを接続するネジ１２，１２・・・（図１参照）を取り付けるための部分であり、第１の絶縁板１０を表面１０Ａから裏面１０Ｂに向かって貫通するように形成されている。
挿入孔１５は、図２に示すように、後記する伝導体５０が挿入される部分であり、第１の絶縁板１０の上面１０Ｃに、伝導体５０と同形状に形成されている。

＜第２の絶縁板２０＞
第２の絶縁板２０は、被めっき物Ｐを第１の絶縁板１０との間で挟持する部材であり、第１の絶縁板１０と同様に、例えば、アクリル板等の絶縁体を用いて略四角形状の平板体として形成されている。
この第２の絶縁板２０は、図２に示すように、表面２０Ａ、裏面２０Ｂおよび上面２０Ｃを有し、凹部２１とネジ孔２０Ｈとが形成され、被めっき物設置部２２と支持部２４とを備えている。

凹部２１は、図２に示すように、被めっき物設置部２２と磁場形成体６０とが配置される部分であり、正面視・断面視が略四角形状に形成されている。
ネジ孔２０Ｈは、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０とを接続するネジ１２，１２・・・（図１参照）を取り付けるための孔部であり、第１の絶縁板１０のネジ孔１０Ｈに対応する位置に形成されている。

被めっき物設置部２２は、図３に示すように、後記する弾性シート２３を介して、被めっき物Ｐを設置し、被めっき物Ｐの設置位置を調節して（本実施形態では、第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂと被めっき物設置部２２の弾性シート２３とが略同一平面となっている）、後記する内側シール３０と被めっき物Ｐとを当接させる部材である。
また、被めっき物設置部２２は、図３に示すように、凹部２１に配置された後記する磁場形成体６０（ヨーク６２）を支持・固定する部材でもある。
この被めっき物設置部２２は、例えば、アクリル樹脂等を用いて断面視略コの字形状をなすように形成されている。

弾性シート２３は、被めっき物Ｐに加えられる第１の絶縁板１０の側からの荷重を弾性的に受け止める部材であり、図３に示すように、被めっき物Ｐと被めっき物設置部２２の間に介在して設けられている。この弾性シート２３は、例えば、シリコンゴムやフッ素系ゴム等からなる硬質または軟質の弾性材料を用いて被めっき物Ｐとほぼ同形状のシート状に形成され、被めっき物設置部２２に、例えば、接着剤等で固着されている。

なお、本実施形態では、被めっき物設置部２２は、図３に示すように、第２の絶縁板２０とは別部材として形成されているが、これに限定されず、例えば、第２の絶縁板２０と一体に形成してもよい（図示せず）。
また、本実施形態では、図３，図４に示すように、被めっき物設置部２２に弾性シート２３を設けた構成となっているが、これに限定されず、例えば、弾性シート２３を設けずに、被めっき物Ｐが、被めっき物設置部２２に直接設置される構成としてもよい（図示せず）。

支持部２４は、めっき用治具２Ａをめっき槽に設置する際に、めっき槽の周壁上部に設置されることでめっき用治具２Ａを支持する部材であり、例えば、ステンレスやアクリル樹脂等を用いて略四角形状の平板体として形成されている。この支持部２４は、図２に示すように、第２の絶縁板２０の上面２０Ｃに、例えば、ネジ２５で取り付けられている。
なお、本実施形態では、支持部２４は、２枚の平板体を第２の絶縁体２０の上面２０Ｃにネジ２５で取り付けた構成となっているが、これに限定されず、例えば、１枚の長平板体を第２の絶縁体２０の上面２０Ｃにネジ等で取り付けた構成としてもよいし、第２の絶縁板２０と支持部２４とを一体に形成してもよい（図示せず）。

＜内側シール３０＞
内側シール３０は、図２乃至図４に示すように、第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂと被めっき物Ｐの表面に当接することにより、外側シール４０とともに、被めっき物Ｐと導電ゴム５１との電気的な接続部分や、磁場形成体６０にめっき液が浸入するのを遮断する部材である。
この内側シール３０は、例えば、樹脂材料等を用いて断面視略四角形状をなした枠体として形成され、第１の絶縁板１０の開口部１０Ｇの周縁に位置して、第１の絶縁板１０と被めっき物Ｐとの間に介在して設置されている。
なお、内側シール３０の固定方法は、本発明では特に限定されず、例えば、第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂに形成された取付溝（図示せず）に内側シール３０を嵌着する構成としてもよいし、内側シール３０または第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂに耐薬品性の接着剤（図示せず）を塗布して固着する構成としてもよい。また、内側シール３０の形状は、開口部１０Ｇの形状に合わせて適宜設定することができる。

この内側シール３０によって取り囲まれた被めっき物Ｐの表面が、図３に示すように、第１の絶縁板１０の開口部１０Ｇから露出する部分であり、めっき時に、磁性体膜が形成される被めっき面Ｐｓとなる。したがって、本実施形態においては、内側シール３０および開口部１０Ｇが、図２に示すように、略四角形状に形成されているので、被めっき面Ｐｓも略四角形状として形成される。
なお、被めっき面Ｐｓの形状は略四角形状に限定されず、内側シール３０および開口部１０Ｇの形状を、例えば、円形状や四角形以外の多角形状とすることで、所望の形状の被めっき面Ｐｓを形成することができる。

＜外側シール４０＞
外側シール４０は、図２乃至図４に示すように、第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂと第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂに当接することにより、内側シール３０とともに、被めっき物Ｐと導電ゴム５１との電気的な接続部分や、磁場形成体６０にめっき液が浸入するのを遮断する部材である。
この外側シール４０は、内側シール３０と同様に、例えば、樹脂材料等を用いて断面視略四角形状をなした枠体として形成され、第２の絶縁板２０の凹部２１の周縁に位置して、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０との間に介在して設置されている。
なお、外側シール４０の固定方法は、本発明では特に限定されず、例えば、第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂに形成された取付溝（図示せず）に外側シール４０を嵌着する構成としてもよいし、外側シール４０または第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂに耐薬品性の接着剤（図示せず）を塗布して固着する構成としてもよい。

＜伝導体５０＞
伝導体５０は、めっき時に、電源（図示せず）の負極に接続されることで、導電ゴム５１を介して、被めっき物Ｐに電気を供給する部材であり、例えば、銅や黄銅、ステンレス等の導電性物質を用いて長薄板形状に形成されている。
この伝導体５０は、図２に示すように、第１の絶縁板１０の上面１０Ｃに設けられた挿入孔１５に挿入され、その下部が、内側シール３０の周縁に位置する導電ゴム５１の上部にネジ５１ａで電気的に接続されている。

導電ゴム５１は、導電微粒子を混合した合成樹脂、例えば、金属微粒子を混合したシリコンゴム等からなる導電性と弾性の両方を兼ね備えたゴム材料を用いて断面視略四角形状をなした枠体として形成されたものである（図２参照）。なお、導電ゴム５１の形状は、前記した内側シール３０および開口部１０Ｇの形状に合わせて適宜設定することができる。

本実施形態では、伝導体５０は、長薄板形状に形成されているが、これに限定されず、例えば、先端部分が平らになった丸棒（円柱）形状に形成してもよい（図示せず）。
また、伝導体５０は、導電ゴム５１を介して被めっき物Ｐに電気を供給する構成となっているが、被めっき物Ｐに電気を供給することができる構成であればこれに限定されない。例えば、導電ゴム５１の代わりに枠体として形成された金属板（図示せず）を使用して被めっき物Ｐに電気的に接続される構成としてもよいし、伝導体５０が直接被めっき物Ｐに当接して電気的に接続される構成としてもよい（図示せず）。

＜磁場形成体６０＞
磁場形成体６０は、被めっき物Ｐに磁場を印加する部材であり、図４に示すように、被めっき物Ｐを挟んでＮ極とＳ極とが対向する一対の永久磁石６１，６１の一端を、金属、例えば、鋼鉄からなる略コの字形状のヨーク６２で接続して略Ｃ字形状に形成されている。なお、Ｎ極およびＳ極の配置は任意に変更することができる。このように、永久磁石６１，６１をヨーク６２で接続することにより、永久磁石６１，６１の磁束密度を有効に利用することができるので、強い磁場を発生する磁石でなくても使用することができる。
この磁場形成体６０は、図３，図４に示すように、第２の絶縁板の凹部２１に配置され、被めっき物設置部２２でヨーク６２が支持・固定されている。

なお、本実施形態では、磁場形成体６０は、永久磁石６１，６１をヨーク６２に接続した構成となっているが、これに限定されず、例えば、一対の電磁石をヨーク６２に接続した構成としてもよい（図示せず）。また、ヨーク６２を使用せずに、例えば、略Ｃ字形状に形成した一本の永久磁石または一本の電磁石を配置した構成としてもよいし、被めっき物Ｐを挟んで対向するように配置した一対の永久磁石または一対の電磁石を備える構成としてもよい（図示せず）。

以上のような構成を備えるめっき用治具２Ａによれば、めっき用治具２Ａの内側シール３０と外側シール４０とによってシールされた空間内に磁場形成体６０が配置されることで、磁場形成体６０とめっき液（図示せず）との接触を防止することができる。これにより、磁石（磁場形成体６０）の耐薬品性の問題を解決することができる。
また、以上のような構成を備えるめっき用治具２Ａは、磁場形成体６０を被めっき物Ｐの近傍に配置することができる。これにより、強い磁場を発生する大型の磁石を必要とせず、比較的小型の磁石をめっき用治具２Ａの内部に配置することができるため、めっき用治具２Ａや該めっき用治具２Ａを備えるめっき装置の小型化を図ることができる。

また、被めっき物Ｐの近傍に磁場形成体６０が配置されることで、めっき時に、磁場と電流の作用により、被めっき面Ｐｓの表面のめっき液（めっき液中の陽イオン・陰イオン。図示せず）に力が発生する。これにより、めっき液に対流が発生するので、被めっき面Ｐｓの表面のめっき液の撹拌・循環が促進され、常に新しいめっき液を被めっき面Ｐｓの表面に供給することができる（分極の防止）。

本実施形態においては、図４に示すように、第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂと略同一平面となる被めっき物設置部２２の弾性シート２３に、被めっき物Ｐが設置されているが、被めっき物Ｐの設置位置はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、被めっき物設置部２２の短手方向の厚さを薄くして（被めっき物設置部２２’）、対向する一対の永久磁石６１，６１の対向面の中央部に被めっき物Ｐを設置する構成としてもよい。この時、第１の絶縁板１０’は、その断面形状が、例えば、凸部を有する板体として形成され、この凸部に、開口部１０Ｇが形成されるとともに、内側シール３０と導電ゴム５１とを備える構成となる。
ここで、対向する一対の永久磁石６１，６１の対向面の中央部は、磁場の最も強い位置であるから、この部分に被めっき物Ｐを設置することで、めっき時に、磁場形成体６０（永久磁石６１，６１）の磁場を有効に利用することができる。

なお、以上説明した第１実施形態では、図２等に示すように、被めっき物Ｐの左右方向に磁場形成体６０（永久磁石６１，６１）を配置した構成としているが、これに限定されず、例えば、被めっき物Ｐの上下方向に磁場形成体６０（永久磁石６１，６１）を配置した構成としてもよい（図示せず）。

［第２実施形態］
第２実施形態に係るめっき用治具２Ｂ（後記図８参照）について、適宜図面を参照しながら説明する。図６は、第２実施形態に係るめっき用治具の第２の絶縁板、外側シール、磁場形成体を示す斜視図である。

めっき用治具２Ｂは、第２の絶縁板７０、外側シール８０および電磁石９０（磁場形成体）の構成が、第１実施形態に係るめっき用治具２Ａと異なっている。以下、これらについて説明する。なお、被めっき物Ｐ、第１の絶縁板１０、内側シール３０および伝導体５０については、第１実施形態に係るめっき用治具２Ａと同様であるから説明を省略する。

＜第２の絶縁板７０＞
第２の絶縁板７０は、被めっき物Ｐを第１の絶縁板１０との間で挟持する部材であり、第１の絶縁板１０と同様に、例えば、アクリル板等の絶縁体を用いて略四角形状の平板体として形成されている。
この第２の絶縁板７０は、図６に示すように、表面７０Ａ、裏面７０Ｂおよび上面７０Ｃを有し、ネジ孔７０Ｈと凹部７１と被めっき物設置部７２とが形成され、弾性シート７３と支持部７４とを備えている。

凹部７１は、電磁石９０を配置する部分であり、被めっき物設置部７２の周縁部に８箇所、正面視・断面視が略四角形状に等間隔で形成されている。
被めっき物設置部７２は、弾性シート７３を介して、被めっき物Ｐを設置し、被めっき物Ｐの設置位置を調節して、内側シール３０と被めっき物Ｐとを当接させる部分であり、第２の絶縁板７０と一体に形成されている。
弾性シート７３は、第１実施形態の弾性シート２３と同様の構成であり、被めっき物設置部７２に、例えば、接着剤等で固着されている。
ネジ孔７０Ｈおよび支持部７４は、第１実施形態のネジ孔２０Ｈおよび支持部２４と同様に構成されているから説明を省略する。

なお、本実施形態では、被めっき物設置部７２は、第２の絶縁板７０と一体に形成されているが、これに限定されず、例えば、第１実施形態の被めっき物設置部２２と同様に、第２の絶縁板７０から着脱可能な構成としてもよい。また、弾性シート７３を設けない構成としてもよい。
また、本実施形態では、第２の絶縁板７０に直接凹部７１が形成されているが、これに限定されず、例えば、第２の絶縁板７０に形成された１つの凹部（第１実施形態の凹部２１参照）に、８つ（複数）の凹部７１が形成された別の平板体を嵌設する構成としてもよい（図示せず）。

＜外側シール８０＞
外側シール８０は、第１実施形態の外側シール４０と同様に、第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂと第２の絶縁板７０の裏面７０Ｂに当接することにより、内側シール３０とともに、被めっき物Ｐと導電ゴム５１との電気的な接続部分や、電磁石９０にめっき液が浸入するのを遮断する部材である。
この外側シール８０は、内側シール３０と同様に、例えば、樹脂材料等を用いて横断面が略四角形状をなした枠体として形成され（図６参照）、電磁石９０，９０・・・を取り囲むように位置して、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板７０との間に介在して設置されている。
なお、外側シール８０の固定方法は、本発明では特に限定されず、例えば、第２の絶縁板７０の裏面７０Ｂに形成された取付溝（図示せず）に外側シール８０を嵌着する構成としてもよいし、外側シール８０または第２の絶縁板７０の裏面７０Ｂに耐薬品性の接着剤（図示せず）を塗布して固着する構成としてもよい。

＜電磁石９０＞
電磁石９０は、被めっき物Ｐに磁場を印加する部材であり、図６に示すように、第２の絶縁板７０の凹部７１に、２つの電磁石９０，９０が被めっき物Ｐを挟んで対向するようにして四対が配置されている。これら四対の電磁石９０，９０によって、めっき用治具２Ｂの磁場形成体が構成されている。
電磁石９０，９０・・・のそれぞれの巻線（コイル）の両端は、凹部７１，７１・・・のそれぞれの内壁面から第２の絶縁板７０の上面７０Ｃに貫通するように形成された貫通孔７６から引き出されて、電気的に接続しないように集められ、電線９１として形成される。この電線９１が、例えば、後記する制御装置５（図８参照）に電気的に接続されることで、被めっき物Ｐを挟んで対向する一対の電磁石９０，９０ごとに電流を供給することができる。
なお、本実施形態では、磁場形成体は、四対の電磁石９０，９０から形成されているが、複数対の電磁石９０，９０を備えていればよく、四対に限定されるものではない。

以上のような構成を備えるめっき用治具２Ｂによれば、めっき時に、一対の電磁石９０，９０に供給される電流の大きさや向きを変化させたり、別の一対の電磁石９０，９０に電流を供給したり、二対以上の電磁石９０，９０に電流を供給したりすることが可能となるので、磁場を任意に制御することができる。これにより、めっき用治具２Ｂを備えるめっき装置は、被めっき面Ｐｓに形成される磁性体膜の磁化の向き等を制御することができる。

ところで、被めっき面Ｐｓにあらかじめ形成された基板のパターンの向きによっては、めっき時に発生するガスの気泡が被めっき面Ｐｓの表面に残留・付着して、磁性体膜等のめっき皮膜の均一な形成を妨げるという問題があった。
これに対して、めっき用治具２Ｂによれば、磁場を任意に制御することができるので、めっき時に、磁場と電流の作用によって発生するめっき液の対流の向き、すなわち、めっき液の流れを制御することができる。これにより、基板のパターンの向きと同じ向きにめっき液の流れを制御することができるので、被めっき面Ｐｓの表面に付着したガスの気泡を除去して磁性体膜等のめっき皮膜を均一に形成することができるとともに、新しいめっき液を被めっき面Ｐｓの表面に供給することができる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係るめっき装置１Ａについて、適宜図面を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図であり、図８は、第３実施形態に係るめっき装置の変形例を示す全体斜視図である。

めっき装置１Ａは、被めっき面Ｐｓに磁性体膜をめっきで形成するための装置であり、図７に示すように、陰極となる被めっき物Ｐを保持する前記した第１実施形態に係るめっき用治具２Ａと、陰極となる被めっき物Ｐに対向して設けられる陽極３と、めっき液Ｌが貯留され、めっき用治具２Ａと陽極３とが配置されるめっき槽４とから概ね構成されている。

陽極３は、めっき時に、電源（図示せず）の正極に接続され、例えば、ニッケルやパーマロイ、銅、錫、白金等の導電性物質を用いて、図７に示すように、上部に支持部を有する略四角形状の平板体に形成されている。
なお、陽極３の形状はこれに限定されず、例えば、略棒状に形成されていてもよいし、ボール状やペレット状に形成された陽極を上部が開口したチタンメッシュ製のケースに充填した形状としてもよい。

めっき槽４は、めっき用治具２Ａおよび陽極３が配置され、めっき液Ｌが貯留される水槽であり、例えば、アクリル樹脂や塩化ビニル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂等を用いて、図７に示すように、略直方体の蓋のない容器形状に形成されている。
なお、めっき槽４の形状や構成はこれに限定されず、例えば、円筒形状であってもよいし、蓋を備えていてもよい。また、めっき槽４に貯留されるめっき液Ｌは、磁性体膜用のめっき液に限定されず、電解用のめっき液や無電解用のめっき液であってもよい。

続いて、めっき装置１Ａの動作の概要について説明する（適宜図１乃至図４参照）。
まず、第２の絶縁板２０の被めっき物設置部２２に設けられた弾性シート２３に被めっき物Ｐを設置して、第２の絶縁板２０に第１の絶縁板１０を合着し、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０とをネジ１２で接続する。なお、第１の絶縁板１０と第２の絶縁板２０とを合着する時には、第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂに固着された内側シール３０を被めっき物Ｐの表面に当接させて、被めっき物Ｐ（被めっき面Ｐｓ）を開口部１０Ｇから外部に露出させるとともに、第２の絶縁板２０の裏面２０Ｂに固着させた外側シール４０を第１の絶縁板１０の裏面１０Ｂに当接させるようにする。
次に、被めっき物Ｐ（被めっき面Ｐｓ）と陽極３とが対向するように、めっき用治具２Ａと陽極３とをめっき液Ｌが貯留されためっき槽４に配置する。この時、めっき用治具２Ａの第１の絶縁板１０の開口部１０Ｇ（被めっき面Ｐｓ）がめっき液Ｌに完全に浸漬するようにめっき用治具２Ａを配置する。
そして、めっき用治具２Ａの伝導体５０の上端部に電源（図示せず）の負極を、陽極３の上端部に電源の正極を電気的に接続して、通電し、被めっき物Ｐ（被めっき面Ｐｓ）に磁性体膜を形成させる。
このとき、被めっき物Ｐには、該被めっき物Ｐを挟むように配置された磁場形成体６０の対向するＮ極とＳ極とによって、一方向に磁場が印加されていることから、磁性体膜の磁化の向きが一方向に揃うこととなる。

以上のような構成を備えるめっき装置１Ａによれば、めっき用治具２Ａを備えることにより、磁場形成体６０とめっき液Ｌとの接触を防止することができるとともに、強い磁場を発生する大型の磁石を必要としないのでめっき装置１Ａの小型化を図ることができる。
また、以上のような構成を備えるめっき装置１Ａによれば、めっき槽４の外側に強い磁場を発生する磁石を配置する必要がないので、めっき槽４の内部に磁性体の部品（例えば、金属製のネジ等）を使用することができる。

なお、めっき用治具２Ａに代わって、図８に示すように、前記した第２実施形態に係るめっき用治具２Ｂと制御装置５とを備えることもできる。
めっき装置１Ａ’は、被めっき物Ｐと陽極３との間を通電する前に、電磁石９０，９０・・・（図６参照）に電気的に接続された制御装置５を使用して、所望の一対の電磁石９０，９０（複数対でもよい）に、電流を供給してＮ極とＳ極を構成し、被めっき物Ｐに磁場を印加する工程が付加される。
以上のような構成を備えるめっき装置１Ａ’によれば、磁場を任意に制御することができるので、被めっき面Ｐｓに形成される磁性体膜の磁化の向き等を制御することができる。

［第４実施形態］
第４実施形態に係るめっき装置１Ｂについて、適宜図面を参照しながら説明する。図９は、第４実施形態に係るめっき装置を示す全体断面図である。

めっき装置１Ｂは、図９に示すように、前記した第３実施形態に係るめっき装置１Ａに、めっき用治具２Ａと陽極３との間に配置されるパドル６と駆動機構７とをさらに備えた構成となっている。

パドル６は、磁性体や磁石を用いて形成された略棒状の部材であり、その上部が駆動機構７に接続されている。なお、本実施形態では、このパドル６が特許請求の範囲に記載しためっき用治具と陽極との間に配置された磁性体または磁石に相当する。
駆動機構７は、パドル６を駆動させる装置であり、パドル６をめっき用治具２Ａ（被めっき面Ｐｓ）に対して平行に往復運動させることができる。

以上のような構成を備えるめっき装置１Ｂによれば、めっき液Ｌを撹拌することができるとともに、パドル６を磁性体または磁石を用いて形成したことで、被めっき物Ｐに印加される磁場の方向や密度等を変化させることができる。これにより、被めっき面Ｐｓに形成される磁性体膜の磁化の向き等を制御することができる。

なお、本実施形態では、パドル６は略棒状に形成されているが、これに限定されず、例えば、略長板状に形成されていてもよいし、略櫂状に形成されていてもよい。また、パドル６は全体を磁性体または磁石で形成してもよいし、その一部、例えば、めっき用治具２Ａと陽極３との間に位置する部分のみを磁性体または磁石とする構成でもよい。
また、本実施形態では、パドル６は、めっき用治具２Ａ（被めっき面Ｐｓ）に対して平行に往復運動する構成となっているが、これに限定されず、例えば、めっき用治具２Ａ（被めっき面Ｐｓ）に対して垂直に往復運動する構成としてもよいし、めっき用治具２Ａと陽極３との間で回転運動する構成としてもよい。さらに、例えば、パドル６の運動に規則性を持たせるために駆動機構７に運動制御機能等を備えることもできる。

第１実施形態に係るめっき用治具を示す全体斜視図である。 第１実施形態に係るめっき用治具の構成を示す分解斜視図である。 図１に示した第１実施形態に係るめっき用治具のＸ−Ｘ断面斜視図である。 図１に示した第１実施形態に係るめっき用治具のＹ−Ｙ断面図である。 第１実施形態に係るめっき用治具の変形例を示す断面図である。 第２実施形態に係るめっき用治具の第２の絶縁板、外側シール、磁場形成体を示す斜視図である。 第３実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。 第３実施形態に係るめっき装置の変形例を示す全体斜視図である。 第４実施形態に係るめっき装置を示す全体断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ａ’，１Ｂ めっき装置
２Ａ，２Ａ’，２Ｂ めっき用治具
３ 陽極
４ めっき槽
５ 制御装置
６ パドル（磁性体または磁石）
７ 駆動機構
１０，１０’ 第１の絶縁板
１０Ｇ 開口部
２０，２０’，７０ 第２の絶縁板
３０ 内側シール
４０，８０ 外側シール
５０ 伝導体
５１ 導電ゴム
６０ 磁場形成体
６１ 永久磁石
６２ ヨーク
９０ 電磁石
Ｌ めっき液
Ｐ 被めっき物
Ｐｓ 被めっき面

Claims (6)

1. 開口部を有する第１の絶縁板と、
   被めっき物が前記開口部から外部に臨むように該被めっき物を前記第１の絶縁板との間で挟持する第２の絶縁板と、
   前記開口部の周縁に位置して前記第１の絶縁板と前記被めっき物との間に介在して設置された内側シールと、
   前記被めっき物の外側に位置して前記第１の絶縁板と前記第２の絶縁板との間に介在して設置された外側シールと、
   前記内側シールと前記外側シールとによってシールされた空間内において前記被めっき物に電気的に接続する伝導体と、
   前記内側シールと前記外側シールとによってシールされた空間内に配置され前記被めっき物を挟んで対向するＮ極とＳ極とを有する磁場形成体と、
   を備えることを特徴とするめっき用治具。
2. 前記磁場形成体は、前記Ｎ極と前記Ｓ極とを磁気的に接続するヨークを備えることを特徴とする請求項１に記載のめっき用治具。
3. 前記磁場形成体は、前記被めっき物を挟んで対向する複数対の電磁石を備え、
   該複数対の電磁石のうちの少なくとも一対に電流が供給されることで、前記Ｎ極および前記Ｓ極が構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のめっき用治具。
4. 請求項１または請求項２に記載されためっき用治具と、
   陰極となる前記被めっき物に対向して設けられた陽極と、
   めっき液が貯留され、前記めっき用治具と前記陽極とが配置されるめっき槽と、
   を備えることを特徴とするめっき装置。
5. 請求項３に記載されためっき用治具と、
   前記めっき用治具の前記複数対の電磁石への電流供給を制御する制御装置と、
   陰極となる前記被めっき物に対向して設けられた陽極と、
   めっき液が貯留され、前記めっき用治具と前記陽極とが配置されるめっき槽と、
   を備えることを特徴とするめっき装置。
6. 前記めっき用治具と前記陽極との間に配置された磁性体または磁石と、
   前記磁性体または磁石を駆動させる駆動機構と、
   を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のめっき装置。

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