JP2008169413A - Method for adjusting concentration of metal ion, device for adjusting concentration of metal ion, and plating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気めっき液中の金属イオン濃度を調整する方法(金属イオン濃度調整方法)、めっき液中の金属イオン濃度を調整する装置(金属イオン濃度調整装置)及びめっき方法に関する。 The present invention relates to a method for adjusting a metal ion concentration in an electroplating solution (metal ion concentration adjusting method), an apparatus for adjusting a metal ion concentration in a plating solution (metal ion concentration adjusting device), and a plating method.
電気めっき技術は、小さいものでは、例えば、薄膜マイクロデバイス、積層型チップコンデンサ、インダクタ、チップバリスタ、NCTサーミスタ、またはチップ抵抗等の小型電子部品の導電膜形成(特許文献1、2参照)から、大きなものでは、産業機械部品の表面処理まで、極めて広範囲にわたって用いられている。
The electroplating technology is small, for example, from the formation of a thin film microdevice, a multilayer chip capacitor, an inductor, a chip varistor, an NCT thermistor, or a conductive film of a small electronic component such as a chip resistor (see
電気めっきは、周知のように、水溶液や溶融塩などの電解液中に被めっき物を浸漬し、直流の電気を通電して、液中の金属イオンを被めっき物の表面に析出させる技法である。
その電気めっき処理に当たっては、まず、被めっき物を、洗浄水で洗浄し、その後、被めっき物をめっき液中に浸漬して、電気めっき処理を行う。
As is well known, electroplating is a technique in which an object to be plated is immersed in an electrolyte such as an aqueous solution or molten salt, and direct current electricity is applied to deposit metal ions in the solution on the surface of the object to be plated. is there.
In the electroplating process, first, the object to be plated is washed with washing water, and then the object to be plated is immersed in a plating solution to perform the electroplating process.
この電気めっき処理に付随する問題点の1つは、洗浄水で水洗いした被めっき物をめっき液中に浸漬し、その後、被めっき物をめっき液から引き上げるため、被めっき物に付着していた水分がめっき液中に混入する一方、めっき処理後に、めっき液が被めっき物に付着して持ち出されてしまい、めっき処理を繰り返せば繰り返すほど、めっき液中の金属イオン濃度が低下し、めっき品質を低下させてしまうということである。 One of the problems associated with this electroplating treatment was that the object to be plated washed with washing water was immersed in the plating solution, and then the object to be plated was pulled up from the plating solution, so that it adhered to the object to be plated. While water is mixed in the plating solution, the plating solution adheres to the object to be plated and is taken out after the plating process. As the plating process is repeated, the metal ion concentration in the plating solution decreases and the plating quality is reduced. It will be reduced.
この問題点を解決する手段として、従来は、定期的に新しいめっき液を補充するか、又は、古いめっき液を棄てて、全く新しいめっき液に置換するという消極的な手段に頼るほかはなかった。しかし、このような手段をとったとしても、金属イオン濃度の低下によるめっき品質の低下は避けられないし、金属イオン濃度の管理、めっき液の補充取替えによる作業性の低下、生産コストの上昇、及び、環境汚染などの問題も生じる。
本発明の課題は、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method capable of stably maintaining a metal ion concentration in a plating solution, an apparatus suitable for carrying out this method, and a plating method using them.
本発明のもう一つの課題は、めっき液使用量及びめっきコストを低減しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することである。 Another subject of the present invention is a method for stably maintaining the metal ion concentration in the plating solution while reducing the amount of plating solution used and the plating cost, an apparatus suitable for carrying out this method, and It is to provide a plating method used.
本発明の更にもう一つの課題は、高いめっき作業効率を確保しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a method capable of stably maintaining the metal ion concentration in the plating solution while ensuring high plating work efficiency, an apparatus suitable for carrying out this method, and the use of these. It is to provide a plating method.
上述した課題を達成するため、本発明は、めっき液中の金属イオン濃度を調整するに当たり、まず、アノードとカソードとをめっき液中におく。前記カソードは、水素過電圧が、前記アノードを構成する金属材料よりも低い金属材料で構成し、前記アノードと、前記カソードとの間に直流電源から直流電圧を印加する。 In order to achieve the above-described problems, the present invention first places an anode and a cathode in the plating solution when adjusting the metal ion concentration in the plating solution. The cathode is made of a metal material whose hydrogen overvoltage is lower than that of the metal material constituting the anode, and a DC voltage is applied between the anode and the cathode from a DC power source.
上述したように、カソードを、水素過電圧が、アノードを構成する金属材料よりも低い金属材料で構成すると、水素過電圧の低いカソードにおいて、水素イオンが活発に発生する。このため、発生した水素イオンが、カソードから供給される電子と優先的に結びついて、水素ガスが発生する。 As described above, when the cathode is made of a metal material whose hydrogen overvoltage is lower than the metal material constituting the anode, hydrogen ions are actively generated at the cathode having a low hydrogen overvoltage. For this reason, the generated hydrogen ions are preferentially combined with the electrons supplied from the cathode to generate hydrogen gas.
この結果、めっき液中に存在する金属イオンとの結合に供される電子の量が相対的に低下し、めっき液中に残存する金属イオンの量が増え、結果的に、めっき液の金属イオン濃度が上昇することになる。 As a result, the amount of electrons provided for bonding with the metal ions present in the plating solution is relatively decreased, and the amount of metal ions remaining in the plating solution is increased. As a result, the metal ions in the plating solution are increased. The concentration will increase.
本発明において、アノード及びカソードは、Pt、Pd、Ru、Rh、Au、Fe、Co、Ag、Ni、Cu、Cd、Sn、PB、Zn、Hg、及び、その合金のグループから選択されたものの組み合わせでなる。その組み合わせの選定は、カソードを構成する金属材料の水素過電圧が、アノードを構成する金属材料よりも低くなるような組み合わせである。 In the present invention, the anode and cathode are selected from the group of Pt, Pd, Ru, Rh, Au, Fe, Co, Ag, Ni, Cu, Cd, Sn, PB, Zn, Hg, and alloys thereof. It is a combination. The combination is selected such that the hydrogen overvoltage of the metal material constituting the cathode is lower than that of the metal material constituting the anode.
本発明に係る金属イオン濃度調整方法は、少なくとも一回のめっき処理工程を経ためっき液に対して実行される。これにより、めっき液中の金属イオン濃度が上昇し、めっき液が所定の金属イオン濃度に調整される。従来と異なって、定期的なめっき液の補充や、めっき液の置換といった段階的な金属イオン濃度の調整ではないので、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる。 The metal ion concentration adjusting method according to the present invention is performed on a plating solution that has undergone at least one plating process. Thereby, the metal ion concentration in the plating solution is increased, and the plating solution is adjusted to a predetermined metal ion concentration. Unlike the prior art, the metal ion concentration in the plating solution can be stably maintained because it is not a stepwise adjustment of the metal ion concentration such as periodic replenishment of the plating solution or replacement of the plating solution.
また、洗浄水で水洗いした被めっき物を、めっき液中に浸漬した場合にめっき液中に持ち込まれる水分の量と、その後、被めっき物をめっき液から引き上げたときに持ち出されるめっき液は、ほぼ同量と見ることができるから、めっき液の補充は、仮に必要となった場合でも僅かで済む。このため、めっき液使用量を低減し、めっきコストを低減しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる。 In addition, when the object to be plated washed with washing water is immersed in the plating solution, the amount of moisture brought into the plating solution, and then the plating solution taken out when the object to be plated is pulled up from the plating solution, Since it can be considered that the amount is almost the same, the replenishment of the plating solution is little even if it is necessary. For this reason, it is possible to stably maintain the metal ion concentration in the plating solution while reducing the amount of the plating solution used and reducing the plating cost.
しかも、めっき液の補充や、めっき液の置換の工程が不要であるから、高いめっき作業効率を確保しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる。 In addition, since there is no need to replenish the plating solution or replace the plating solution, the metal ion concentration in the plating solution can be stably maintained while ensuring high plating work efficiency.
本発明は、通常のめっき工程に適用できるほか、微小電子部品のめっき処理において多用されているバレルめっき工程にも適用することができる。 The present invention can be applied not only to a normal plating process, but also to a barrel plating process that is frequently used in the plating process of minute electronic components.
以上述べたように、本発明によれば、次のような作用効果が得られる。
(A)めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することができる。
(B)めっき液使用量及びめっきコストを低減しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することができる。
(C)高いめっき作業効率を確保しながら、めっき液における金属イオン濃度を安定に維持しえる方法、この方法を実施するのに好適な装置、及び、これらを用いためっき方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the following operational effects can be obtained.
(A) It is possible to provide a method capable of stably maintaining the metal ion concentration in the plating solution, an apparatus suitable for carrying out this method, and a plating method using them.
(B) A method capable of stably maintaining the metal ion concentration in the plating solution while reducing the amount of plating solution used and the plating cost, an apparatus suitable for carrying out this method, and a plating method using these methods are provided. can do.
(C) To provide a method capable of stably maintaining the metal ion concentration in the plating solution, ensuring a high plating work efficiency, an apparatus suitable for carrying out this method, and a plating method using them. it can.
図1は、本発明に係る金属イオン濃度調整方法及び金属イオン濃度調整装置を示す図である。液槽10内のめっき液20の金属イオンXn+の濃度を調整するに当たり、まず、アノード30とカソード40とをめっき液20中におく。
FIG. 1 is a diagram showing a metal ion concentration adjusting method and a metal ion concentration adjusting apparatus according to the present invention. In adjusting the concentration of the metal ion X n + of the
めっき処理工程では、洗浄水で水洗いした被めっき物をめっき液中に浸漬し、その後、被めっき物をめっき液から引き上げるため、被めっき物に付着していた水分がめっき液中に混入する一方、めっき処理後に、めっき液が被めっき物に付着して持ち出されてしまう。このため、めっき処理を繰り返せば繰り返すほど、めっき液中の金属イオン濃度が低下し、めっき品質を低下させてしまう。本発明はこのような場合に金属イオン濃度を元の状態に戻そうとするものある。従って、めっき液20は、通常は、少なくとも一回は、めっき処理工程に付されたものである。
In the plating process, the object to be plated washed with washing water is immersed in the plating solution, and then the object to be plated is pulled up from the plating solution. After the plating process, the plating solution adheres to the object to be plated and is taken out. For this reason, the more the plating process is repeated, the lower the metal ion concentration in the plating solution and the lower the plating quality. The present invention intends to return the metal ion concentration to the original state in such a case. Accordingly, the
めっき液20中の金属イオンXn+には、めっき液組成によるものの他、アノード30を構成する金属材料Xから溶出したものが含まれる。アノード30を構成する金属材料Xは、めっきをしようとする材料からなる。
The metal ions Xn + in the
カソード40は、水素過電圧が、アノード30を構成する金属材料Xよりも低い金属材料Yで構成する。アノード30とカソード40との間には、直流電源E0から直流電圧が印加される。
The
上記構成において、通常のめっき析出におけるアノード反応及びカソード反応は、次の平衡条件式によって表わすことができる。 In the above configuration, the anodic reaction and the cathodic reaction in normal plating deposition can be expressed by the following equilibrium condition equation.
アノード反応
X→Xn++n・e- (1)
カソード反応
Xn++n・e-→X (2)
即ち、(1)式に基づいてアノード30から溶出した金属イオンXn+が、(2)式に従って電子e-と結合し、カソード40の表面に金属Xが析出する。
Anode reaction X → X n + + n · e − (1)
Cathode reaction X n + + n · e − → X (2)
That is, the metal ion X n + eluted from the
上述した平衡条件に対し、本発明では、カソード40を、水素過電圧が、アノード30を構成する金属材料Xよりも低い金属材料Yで構成してあるから、水素過電圧の低いカソード40において、水素イオンH+が活発に発生する。発生した水素イオンH+は、カソード40から供給される電子e-と優先的に結びついて、水素ガスH2を発生させる。
In the present invention, the
アノード30で発生した電子(n・e-)のうち、a(aは水素発生率であり、0〜1の値をとる)が水素イオンH+と結びついて水素ガスH2の発生に寄与するとすれば、次のカソード反応式が成立する。なお、a(%)は水素発生率である。
Of the electrons (n · e − ) generated at the
a・n・H++a・n・e-→a・n/2・H2 (3)
(1−a)・n・Xn++(1−a)・n・e-→(1−a)・X (4)
a · n · H + + a · n · e − → a · n / 2 · H 2 (3)
(1-a) · n · X n + + (1-a) · n · e − → (1-a) · X (4)
上記式(1)及び(4)から、めっき液20には、
n−(1−a)・n=n・a
の量の金属イオンXn+が残存することになる。この結果めっき液20の金属イオンXn+の濃度が上昇する。このカソード反応で金属材料Yの表面に金属材料Xがめっきされた場合は、水素過電圧が高くなるのでこれを防止するために金属材料Yを酸でエッチングして再生することができる。
From the above formulas (1) and (4), the
n- (1-a) .n = n.a
Of metal ions X n + remain. As a result, the concentration of the metal ion Xn + in the
アノード30及びカソード40は、Pt、Pd、Ru、Rh、Au、Fe、Co、Ag、Ni、Cu、Cd、Sn、PB、Zn、Hg、及び、その合金のグループから選択されたものの組み合わせでなる。上記配列は、水素過電圧の低いものから高くなる順に配列されている。アノード30及びカソード40における組み合わせの選定は、カソード40を構成する金属材料Yの水素過電圧が、アノード30を構成する金属材料Xよりも低くなるような組み合わせである。その組み合わせの一例を挙げると次のようになる。
The
Niめっきをするため、アノード30を構成する金属材料Xとして、Niが選択されている場合、カソード40を構成する金属材料Yとしては、水素過電圧が、Niよりも低いPt、Pd、Ru、Rh、Au、Fe、CoまたはAgから選択される。
When Ni is selected as the metal material X composing the
Cuめっきをするため、アノード30を構成する金属材料Xとして、Cuが選択されている場合、カソード40を構成する金属材料Yとしては、水素過電圧が、Cuよりも低いPt、Pd、Ru、Rh、Au、Fe、Co、Ag又はNiから選択される。
When Cu is selected as the metal material X composing the
更に、Snめっきをするため、アノード30を構成する金属材料Xとして、Snが選択されている場合、カソード40を構成する金属材料Yとしては、水素過電圧が、Snよりも低いPt、Pd、Ru、Rh、Au、Fe、Co、Ag、Ni又はCuから選択される。
Further, when Sn is selected as the metal material X constituting the
次に、めっきプロセスとともに、本発明に係る金属イオン濃度調整方法について説明する。図2〜図7は、一般的な2層めっき工程を示す図で、第1洗浄工程A、第1めっき工程B、第2洗浄工程C、及び、第2めっき工程Dが順次に配列されている。 Next, the metal ion concentration adjusting method according to the present invention will be described together with the plating process. 2 to 7 are diagrams showing a general two-layer plating process, in which a first cleaning process A, a first plating process B, a second cleaning process C, and a second plating process D are sequentially arranged. Yes.
まず、図2に示すように、第1洗浄工程Aにおいて、搬送手段7によって支持された被めっき物6を、水を主成分とする洗浄水によって洗浄する。図は、液槽1内で流通する洗浄水11に被めっき物6を浸漬して洗浄するイメージとなっているが、このような洗浄方法に限定する趣旨ではない。被めっき物6に対する水噴射による洗浄方法などであってもよい。
First, as shown in FIG. 2, in the first cleaning step A, the
次に、図3に図示するように、洗浄の終わった被めっき物6を、第1めっき工程Bに移し、図4に示すように、被めっき物6を、液槽2内の第1めっき液21中に浸漬し、めっき処理を行う。めっきに当たっては、めっきしようとする金属材料からなるアノード51と被めっき物6とに直流電源E1からの直流電圧を印加する。
Next, as shown in FIG. 3, the object to be plated 6 that has been cleaned is moved to the first plating step B, and the
次に、図5に図示するように、めっき処理の終わった被めっき物6を、第1めっき液21から引き上げ、図6に図示するように、第2洗浄工程Cに移し、水を主成分とする洗浄水によって洗浄する。
Next, as shown in FIG. 5, the plated
この後、図7に図示するように、洗浄の終わった被めっき物6を、第2めっき工程Dに移し、被めっき物6を、液槽内に収容された第2めっき液41中に浸漬し、第2めっき処理を行う。めっきに当たっては、めっきしようとする金属材料からなるアノード51と被めっき物6とに直流電源E2から直流電圧を印加し、めっき処理を行う。めっき処理後は、洗浄する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the object to be plated 6 that has been cleaned is moved to the second plating step D, and the object to be plated 6 is immersed in the
上述しためっき処理は、被めっき物6毎に繰り返される。めっき処理工程では、洗浄水で水洗いした被めっき物をめっき液中に浸漬し、その後、被めっき物をめっき液から引き上げるため、被めっき物に付着していた水分がめっき液中に混入する一方、めっき処理後に、めっき液が被めっき物に付着して持ち出されてしまうことになり、めっき処理を繰り返せば繰り返すほど、めっき液中の金属イオン濃度が低下し、めっき品質を低下させてしまう。
The plating process described above is repeated for each
そこで、めっき処理作業を何回か繰り返した後に、第1めっき液21又は第2めっき液41に対して、本発明に係る金属イオン濃度調整方法を実施する。図8は、第1めっき処理工程Bで用いられた第1めっき液21に対し、金属イオン濃度調整方法を実施する場合を示している。この場合の金属イオン濃度の調整メカニズムは、図1を参照して説明したところと異なるところはない。即ち、カソード40は、水素過電圧が、アノード30を構成する金属材料Xよりも低い金属材料Yで構成し、アノード30と、カソード40との間に直流電源E0から直流電圧を印加する。
Therefore, after the plating process is repeated several times, the metal ion concentration adjusting method according to the present invention is performed on the
すると、このとき生じるカソード反応により、金属イオンXn+との結合に供される電子e−の量が低下し、第1めっき液21中に溶出した金属イオンXn+の消費量が減少し、結果的に、第1めっき液21の金属イオンXn+の濃度が上昇することになる。このようにして、金属イオン濃度調整の終わった第1めっき液21は、再び、もとのめっき処理工程に戻される。
Then, the cathode reaction occurring at this time, electrons e to be subjected to the binding of the metal ion X n + - amount of decreases, the consumption of metal ions X n + eluted in the
図8では、プロセスラインに配列された第1めっき液21を、金属イオン濃度調整用に準備された液槽10内に移し代え、金属イオン濃度調整用として準備されたアノード30、カソード40及び直流電源E0を利用するようになっているが、図2〜図7のプロセスラインにおいて、第1めっき液21、アノード30及び直流電源E0はそのまま用い、ただ、被めっき物6の代わりにカソード40を用いて、金属イオン濃度を調整するような手法を採用することもできる。
In FIG. 8, the
上述した金属イオン濃度調整により、第1めっき液21中の金属イオンXn+の濃度が上昇し、第1めっき液21が所定の金属イオンXn+の濃度に調整される。従来と異なって、定期的な第1めっき液21の補充や、置換といった段階的な金属イオンXn+の濃度調整ではないので、第1めっき液21における金属イオンXn+の濃度を安定に維持しえる。
By the metal ion concentration adjustment described above, the concentration of metal ions Xn + in the
また、水洗いした被めっき物6を、第1めっき液21中に浸漬した場合に、第1めっき液21中に持ち込まれる水分の量と、その後、被めっき物6を第1めっき液21から引き上げたとき、持ち出される第1めっき液21の量は、ほぼ同量と見ることができるから、第1めっき液21の補充が仮に必要となった場合でも僅かで済む。このため、第1めっき液21の使用量を低減し、めっきコストを低減しながら、第1めっき液21における金属イオンXn+の濃度を安定に維持しえる。
Moreover, when the to-be-plated to-
しかも、第1めっき液21の補充や、置換の工程が不要であるから、高いめっき作業効率を確保しながら、第1めっき液21における金属イオンXn+の濃度を安定に維持しえる。説明は省略するが、第2めっき液41の金属イオン濃度も同様にして調整することができる。又、めっき槽とパイプ等で連結されている補充槽、予備槽等で、この方法を実施してもよい。更に、生産と同時にこの方法を実施してもよい。
In addition, since the replenishment or replacement process of the
本発明は、通常のめっき工程に適用できるほか、微小電子部品のめっき処理において多用されているバレルめっき方法にも適用することができる。次にこの点について、図9〜図12を参照して説明する。図9〜図11は、図2〜図8に示した一連のめっき工程が実行されることを前提とし、そのめっき工程の中の第1洗浄工程A(図9)及び第1めっき工程B(図10、図11)を抜き取って個別的に示したものである。なお、第2洗浄工程C及び第2めっき工程Dについては、めっきすべき材料が異なるだけで、第1めっき液21自体は、第1洗浄工程A及び第1めっき工程Bの繰り返しとなるので、説明は省略する。
The present invention can be applied not only to a normal plating process but also to a barrel plating method that is frequently used in the plating process of minute electronic components. Next, this point will be described with reference to FIGS. 9 to 11 are based on the premise that the series of plating steps shown in FIGS. 2 to 8 are executed, and the first cleaning step A (FIG. 9) and the first plating step B ( FIG. 10 and FIG. 11) are extracted and shown individually. As for the second cleaning step C and the second plating step D, only the materials to be plated are different, and the
まず、図9の洗浄工程では、バレルめっき装置8を、液槽1の内部の洗浄水11を入れ、水洗いする。バレルめっき装置8は、少なくとも液槽1に浸漬させるだけの大きさを備えたバレル81を有しており、バレル81は搬送手段7によって搬送される。
First, in the cleaning step of FIG. 9, the
バレル81は円柱ドラム形状からなり、その内部には例えば積層セラミックコンデンサなどの電子部品である被処理物6と、球状メディア83とが投入されている。またバレル81の表面には少なくとも被めっき物6より小径の孔が多数形成されており、バレル81を洗浄水に浸漬させた際、バレル81の内外で洗浄が効率よく行われるようになっている。バレル81の材質は、めっき液に対する耐食性等を確保する見地から、ポリプロピレン(PP)やアクリル樹脂等が一般的に使用される。
The
バレル81の中央には、バレル81を回転可能に支持する電極取付軸84が貫通するよう設けられており、この電極取付軸84の中央部分には、バレル81内の被めっき物6および球状メディア83に接触し、球状メディア83から被めっき物6への導通を図るためのカソード82が設けられている。
An
また電極取付軸84の両側端部には側端板85が設けられており、この側端板85の片側端部にて電極取付軸84を支持するとともに、側端板85の他方端部にて、液槽1の縁部を掛止する。側端板24は、この側端板24の端部を液槽1の縁部に掛止させた際、バレル81が洗浄水に完全に浸漬するだけの長さに設定される。
Further,
球状メディア83は、導電性を確保すればどのような構造のものであってもよい。すなわち金属製の球に限定されることもなく、例えばその表面に無電解めっきが処理されたセラミック球やプラスチック球を用いてもよく、これらはめっき処理対象となる電子部品の条件等に応じて適宜選定すればよい。
The
図9に示す洗浄工程では、望ましくは、バレルめっき装置8を洗浄水中で矢印R1の方向に回転させる。これにより、被めっき物6を含めて、バレルめっき装置8の全体が洗浄される。
In the cleaning step shown in FIG. 9, desirably, the
洗浄工程の後、バレルめっき装置8は、図10に図示するように、めっき工程に付される。図10に示すめっき工程では、バレル81を第1めっき液21中で矢印R1の方向に回転させる。回転操作において、被めっき物6の導電部が、球状メディア83を介して、カソード82と電気的に導通し、アノード51から溶出した金属イオン、及び、第1めっき液21に溶存している金属イオンが被めっき物6の表面に付着し、バレルめっきが行われる。
After the cleaning process, the
この後、図11に示すように、バレルめっき装置8を、第1めっき液21から矢印F2で示すように引き上げ、更に、洗浄工程C及びめっき工程D(図2〜図7参照)に移す。
上述しためっき処理を繰り返せば繰り返すほど、めっき液中の金属イオン濃度が低下し、めっき品質を低下させてしまうことは前述したとおりである。
Thereafter, as shown in FIG. 11, the
As described above, as the plating process described above is repeated, the metal ion concentration in the plating solution decreases and the plating quality decreases.
そこで、めっき処理作業を何回か繰り返した後に、第1めっき液21又は第2めっき液41に対して、本発明に係る金属イオン濃度調整方法を実施する。図12は第1めっき液21に対し、金属イオン濃度調整方法を実施する場合を示している。この場合の金属イオン濃度の調整メカニズムは、図1を参照して説明したところと異なるところはない。ここでは、被めっき物6が積層セラミックコンデンサでなり、その端子電極の形成に、本発明に係る金属イオン濃度調整方法を用いた場合について説明する。
Therefore, after the plating process is repeated several times, the metal ion concentration adjusting method according to the present invention is performed on the
端子電極形成工程では、第1めっき工程Bにおいて、既に付着してあるCu下地膜の上に、Ni膜をバレルめっき法によって形成し、その上に第2めっき工程Dにおいて、Sn膜をバレルめっき法によって形成することが多い。このうち、Ni膜の形成に供されるめっき液の金属イオン濃度の調整について、図12を参照して述べると、次のとおりである。 In the terminal electrode formation step, a Ni film is formed by barrel plating on the Cu base film already attached in the first plating step B, and the Sn film is barrel plated in the second plating step D thereon. Often formed by law. Among these, the adjustment of the metal ion concentration of the plating solution used for forming the Ni film will be described as follows with reference to FIG.
Ni膜の形成に供されるめっき液の金属イオン濃度の調整にあたっては、アノード30の構成金属材料として、Niを用いる。カソード40は、水素過電圧が、アノード30を構成する金属材料Niよりも低い金属材料、例えばPtで構成し、アノード30と、カソード40との間に直流電源E0から直流電圧を印加する。
In adjusting the metal ion concentration of the plating solution used for forming the Ni film, Ni is used as the constituent metal material of the
すると、このとき生じるカソード反応により、カソード40の表面において、金属イオンNi2+と結合する電子e-が相対的に低下し、結果的に、第1めっき液21の金属イオンNi2+の濃度が上昇することになる。
Then, due to the cathode reaction that occurs at this time, the electron e − bonded to the metal ion Ni 2+ relatively decreases on the surface of the
このようにして、金属イオン濃度の調整されためっき液は、再び、もとのめっき処理工程に戻される。 In this way, the plating solution with the adjusted metal ion concentration is returned to the original plating process.
10 液槽
20 めっき液
30 アノード
40 カソード
10
Claims (9)
アノードとカソードとを前記めっき液中におき、
前記カソードは、水素過電圧が、前記アノードを構成する金属材料よりも低い金属材料で構成し、
前記アノードと、前記カソードとの間に直流電源を印加する、
工程を含む、方法。 A method for adjusting a metal ion concentration in a plating solution,
Place the anode and cathode in the plating solution,
The cathode is made of a metal material whose hydrogen overvoltage is lower than the metal material constituting the anode,
DC power is applied between the anode and the cathode,
A method comprising the steps.
前記カソードは、水素過電圧が、前記アノードを構成する金属材料よりも低い金属材料で構成し、
前記アノードと、前記カソードとの間に前記直流電源から直流電圧を印加する、
装置。 An apparatus that includes an anode, a cathode, and a DC power source, and adjusts the metal ion concentration in the plating solution,
The cathode is made of a metal material whose hydrogen overvoltage is lower than the metal material constituting the anode,
A DC voltage is applied from the DC power source between the anode and the cathode;
apparatus.
装置。 4. The apparatus of claim 3, wherein the anode and the cathode are Pt, Pd, Ru, Rh, Au, Fe, Co, Ag, Ni, Cu, Cd, Sn, PB, Zn, Hg, and Consisting of a group of its alloys,
apparatus.
前記ステップは、
アノードとカソードとを、前記めっき液中に存在させ、
前記カソードは、水素過電圧が、前記アノードを構成する金属材料よりも低い金属材料で構成し、
前記アノードと、前記カソードとの間に直流電源から直流電圧を印加する、
工程を含む、めっき方法。 A plating method including a step of adjusting a metal ion concentration in a plating solution,
The step includes
An anode and a cathode are present in the plating solution;
The cathode is made of a metal material whose hydrogen overvoltage is lower than the metal material constituting the anode,
A DC voltage is applied from a DC power source between the anode and the cathode.
A plating method including a process.
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