JP2009013440A

JP2009013440A - Electroplating device and electroplating method

Info

Publication number: JP2009013440A
Application number: JP2007173517A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Koda; 安彦國府田; Toshinori Sugiyama; 寿紀杉山
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroplating device capable of additionally replenishing pellet-like metallic particles without interrupting the operation of an electroplating treatment. <P>SOLUTION: The electroplating device 100 is provided with a cathode 10 comprising a member to be plated, a moving type anode basket 15 provided with a rotary belt 153 rotated and driven while a plurality of housing boxes 151 each filled with soluble anodes 14 are loaded onto it and a plating bath 20. An electrode plate 154 is provided inside a part of the rotary belt 153 opposed to the cathode 10, only the housing box 151 in contact with the electrode plate 154 is energized and the housing box 151 loaded onto the rotary belt 153 is moved downward in the plating solution 25 while keeping a nearly fixed inter-electrode distance L from the cathode 10. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気めっき装置等に関し、より詳しくは、可溶性陽極として使用する金属粒子を容易に補充できる電気めっき装置等に関する。 The present invention relates to an electroplating apparatus and the like, and more particularly to an electroplating apparatus and the like that can easily replenish metal particles used as a soluble anode.

近年、電気めっき（電鋳）は、プリント基板配線用の銅めっき、磁気ディスクの作製等に利用されている。特に、光記録媒体を得るためのスタンパ等の作製には、微細形状パターンを高精度に転写できる有効な方法として活用されている。
通常、電気めっきは、めっき膜を形成する金属を用いた可溶性陽極と陰極となる被めっき体とをめっき液中に配置し、陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成している（特許文献１参照）。この場合、可溶性陽極には、アノードバスケットと呼ばれるチタン等からなる筐体に複数個のペレット状の金属粒子を収容したものが使用されている（特許文献２参照）。 In recent years, electroplating (electroforming) has been utilized for copper plating for printed circuit board wiring, production of magnetic disks, and the like. In particular, the production of stampers and the like for obtaining optical recording media is utilized as an effective method capable of transferring a fine pattern with high accuracy.
Usually, in electroplating, a soluble anode using the metal that forms the plating film and the object to be plated are placed in the plating solution, and the anode and cathode are energized to form a plating film on the surface of the object to be plated. (See Patent Document 1). In this case, a soluble anode is used in which a plurality of pellet-shaped metal particles are accommodated in a casing made of titanium or the like called an anode basket (see Patent Document 2).

特開２００３−３２１７９９号公報JP 2003-321799 A 特開平１０−０３４２８５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-034285

ところで、我々の検討によれば、連続的な電気めっき処理中に、めっき膜の厚みが、急激に変動し、その結果、めっき膜の膜厚分布が大きくなるという現象が観察されている。このようなめっき膜の膜厚変動の原因としては、電気化学的に溶解し粒径が小さくなった金属粒子間の位置関係が急激に変動し、電極間距離が変化することによると考えられている。このため、可溶性陽極としての金属粒子を定期的に補充し、電極間距離を維持するようにしている。
しかし、アノードバスケット中に金属粒子を補充するためには、通常、電気めっき処理操作は一旦中断される。また、電気めっき処理中に適量の金属粒子を追加補充することは、事実上困難である。 By the way, according to our study, the phenomenon that the thickness of the plating film fluctuates rapidly during the continuous electroplating process, and as a result, the phenomenon that the film thickness distribution of the plating film increases is observed. It is thought that the cause of such film thickness fluctuation of the plating film is that the positional relationship between the metal particles that have been electrochemically dissolved and the particle size has been reduced abruptly changes, and the distance between the electrodes changes. Yes. For this reason, metal particles as a soluble anode are periodically replenished to maintain the distance between the electrodes.
However, in order to replenish metal particles in the anode basket, the electroplating process operation is usually temporarily suspended. Further, it is practically difficult to additionally replenish an appropriate amount of metal particles during the electroplating process.

本発明の目的は、めっき液中に配置された陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成する電気めっき装置において、電気めっき処理操作を中断することなく、可溶性陽極として使用する複数個のペレット状の金属粒子を追加補充することが可能な電気めっき装置を提供することにある。 The object of the present invention is to use as a soluble anode without interrupting the electroplating process operation in an electroplating apparatus for forming a plating film on the surface of the object to be plated by energizing the anode and cathode disposed in the plating solution. An object of the present invention is to provide an electroplating apparatus capable of additionally replenishing a plurality of pellet-shaped metal particles.

かくして本発明によれば、被めっき部材からなる陰極と、被めっき部材との間に電圧が印加される可溶性陽極と、可溶性陽極を充填する収容ボックスを装着して回転駆動する回動ベルトを備える移動型アノードバスケットと、めっき液に浸漬された陰極及び移動型アノードバスケットを配置するめっき浴槽と、を備えることを特徴とする電気めっき装置が提供される。
ここで、本発明が適用される電気めっき装置において、移動型アノードバスケットは、回動ベルトの陰極と対向する部分の内側に電極板を備え、収容ボックスと電極板とが接触するときに収容ボックスに通電することが好ましい。 Thus, according to the present invention, a cathode made of a member to be plated, a soluble anode to which a voltage is applied between the member to be plated, and a rotating belt that is rotationally driven by mounting a storage box filled with the soluble anode. There is provided an electroplating apparatus comprising: a movable anode basket; and a plating bath in which a cathode immersed in a plating solution and a movable anode basket are disposed.
Here, in the electroplating apparatus to which the present invention is applied, the movable anode basket includes an electrode plate inside a portion of the rotating belt facing the cathode, and the storage box is in contact with the storage box and the electrode plate. Is preferably energized.

また、本発明が適用される電気めっき装置において、移動型アノードバスケットは、陰極と略一定の電極間距離の範囲に複数の収容ボックスが存在するように回動ベルトに収容ボックスが装着されていることが好ましい。
また、収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように回動ベルトに装着されることが好ましい。
ここで、収容ボックスは、めっき液に不溶な金属からなる直方体形状の枠体と、枠体の側面部分及び上下面部分を覆う多孔部材と、を有し、回動ベルトに取り外し可能に装着されることが好ましい。
さらに、収容ボックスを構成する側面のいずれか１枚が開口可能であることが好ましい。 Further, in the electroplating apparatus to which the present invention is applied, the movable anode basket is mounted on the rotating belt so that a plurality of storage boxes exist in a range of a substantially constant distance between the cathode and the electrode. It is preferable.
Further, it is preferable that the storage box is attached to the rotating belt so as to be movable while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.
Here, the storage box has a rectangular parallelepiped frame made of a metal insoluble in the plating solution, and a porous member that covers the side surface portion and the upper and lower surface portions of the frame body, and is detachably attached to the rotating belt. It is preferable.
Furthermore, it is preferable that any one of the side surfaces constituting the accommodation box can be opened.

次に、本発明によれば、被めっき部材からなる陰極と導電性の複数の収容ボックスに充填された可溶性陽極とをめっき液中に浸漬し、陰極と収容ボックスとの間に電圧を印加し、複数の収容ボックスを陰極と略一定の電極間距離を保ちながら連続的に移動させ、被めっき部材の表面にめっき膜を形成することを特徴とする電気めっき方法が提供される。
ここで、可溶性陽極を充填した導電性の収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように回動ベルトに装着されることが好ましい。
また、収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちつつ陰極の被めっき表面と平行にめっき液中を下降することが好ましい。 Next, according to the present invention, a cathode made of a member to be plated and a soluble anode filled in a plurality of conductive storage boxes are immersed in a plating solution, and a voltage is applied between the cathode and the storage box. There is provided an electroplating method characterized in that a plurality of storage boxes are continuously moved while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode to form a plating film on the surface of the member to be plated.
Here, the conductive storage box filled with the soluble anode is preferably attached to the rotating belt so as to be movable while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.
Moreover, it is preferable that the storage box descends in the plating solution in parallel with the surface to be plated of the cathode while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.

本発明によれば、めっき液中に配置された陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成する電気めっき装置において、従来の固定型アノードバスケットを使用する場合に比べ、電気めっき処理操作を中断することなく、可溶性陽極として使用する複数個のペレット状の金属粒子を追加補充することが可能とである。 According to the present invention, in an electroplating apparatus for forming a plating film on the surface of an object to be plated by energizing an anode and a cathode disposed in a plating solution, compared with the case where a conventional fixed anode basket is used. It is possible to additionally replenish a plurality of pellet-shaped metal particles used as a soluble anode without interrupting the plating operation.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。尚、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
図１は、本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。図１に示すように、電気めっき装置１００は、被めっき部材からなる陰極１０と、陰極１０との間に所定の電圧が印加される可溶性陽極１４と、可溶性陽極１４を充填する複数（図１では、合計２６個）の収容ボックス１５１を回動部１５２に装着した移動型アノードバスケット１５と、めっき液２５に浸漬された陰極１０及び移動型アノードバスケット１５を配置するめっき浴槽２０と、を備えている。
陰極１０と可溶性陽極１４を収容する移動型アノードバスケット１５とは、所定の電極間距離Ｌを隔てて配置されている。 The best mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to this Embodiment, It can implement in various deformation | transformation within the range of the summary.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an electroplating apparatus to which the present exemplary embodiment is applied. As shown in FIG. 1, an electroplating apparatus 100 includes a cathode 10 made of a member to be plated, a soluble anode 14 to which a predetermined voltage is applied between the cathode 10, and a plurality of fillers filled with the soluble anode 14 (FIG. 1). In this case, a movable anode basket 15 having a total of 26) storage boxes 151 mounted on the rotating portion 152 and a plating bath 20 in which the cathode 10 immersed in the plating solution 25 and the movable anode basket 15 are disposed. ing.
The cathode 10 and the movable anode basket 15 that houses the soluble anode 14 are arranged with a predetermined distance L between the electrodes.

陰極１０側には、陰極１０を取り付ける陰極設置部１１と、陰極１０の被めっき表面とそれ以外の表面とを区画しているカソードバッフル板１２が設けられている。
陰極１０と対向する移動型アノードバスケット１５側には、移動型アノードバスケット１５の陰極１０側の表面に、陰極１０と可溶性陽極１４との間の電気力線の一部を遮蔽し中央付近に形成した開口部１７ａに限定するアノードバッフル板１７が配置されている。
また、陰極１０と可溶性陽極１４との間に所定の電圧を印加する直流電源２４と、直流電源２４と陰極１０及び可溶性陽極１４とをそれぞれ接合する導線１３，１６が配置されている。 On the cathode 10 side, a cathode installation portion 11 to which the cathode 10 is attached, and a cathode baffle plate 12 that partitions the surface of the cathode 10 to be plated and other surfaces are provided.
On the side of the movable anode basket 15 facing the cathode 10, a part of the lines of electric force between the cathode 10 and the soluble anode 14 is shielded and formed near the center on the surface of the movable anode basket 15 on the cathode 10 side. An anode baffle plate 17 limited to the opening 17a is disposed.
Further, a direct current power source 24 for applying a predetermined voltage between the cathode 10 and the soluble anode 14 and conducting wires 13 and 16 for joining the direct current power source 24 to the cathode 10 and the soluble anode 14 are arranged.

さらに、めっき浴槽２０の外部には循環ポンプ２２及び予備タンク２３が設けられている。めっき浴槽２０内のめっき液２５は、めっき浴槽２０の内側に設けた内壁２０ａの頂部からオーバーフローし、めっき浴槽２０の底部２０ｂ_１,２０ｂ_２,２０ｂ_３に設けた循環配管２１を介し予備タンク２３に回収される。予備タンク２３に回収された回収めっき液は、循環ポンプ２２によりめっき浴槽２０内に循環供給される。 Further, a circulation pump 22 and a reserve tank 23 are provided outside the plating bath 20. The plating solution 25 in the plating bath 20 overflows from the top of the inner wall 20a provided on the inner side of the plating bath 20 and reserve tank 23 via the circulation pipe 21 provided in the bottom portions 20b ₁ , 20b ₂ and 20b ₃ of the plating bath 20. To be recovered. The recovered plating solution recovered in the reserve tank 23 is circulated and supplied into the plating bath 20 by the circulation pump 22.

移動型アノードバスケット１５の回動部１５２は、絶縁材料で構成される回動ベルト１５３を備えている。また、回動ベルト１５３の陰極１０と対向する部分の内側には、陰極１０と平行になるように電極板１５４が設けられている。電極板１５４は導線１６により直流電源２４と接合し、収容ボックス１５１と電極板１５４とが接触するときのみに収容ボックス１５１に通電し、収容ボックス１５１に充填されている可溶性陽極１４に所定の電圧が印加される。
複数の収容ボックス１５１を装着した回動ベルト１５３は、図１中矢印の方向に回動する。本実施の形態では、回動部１５２の陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が存在するように収容ボックス１５１が装着されている。電気めっき処理に際し、このような陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に存在するこれら８個の収容ボックス１５１のみが電極板１５４と接触している。 The rotating part 152 of the movable anode basket 15 includes a rotating belt 153 made of an insulating material. In addition, an electrode plate 154 is provided inside the portion of the rotating belt 153 facing the cathode 10 so as to be parallel to the cathode 10. The electrode plate 154 is joined to the DC power source 24 by the conductive wire 16, and energizes the storage box 151 only when the storage box 151 and the electrode plate 154 come into contact with each other, and a predetermined voltage is applied to the soluble anode 14 filled in the storage box 151. Is applied.
A rotating belt 153 equipped with a plurality of storage boxes 151 rotates in the direction of the arrow in FIG. In the present embodiment, the storage boxes 151 are mounted such that there are always a total of eight storage boxes 151 in the range of the distance L between the cathode 10 of the rotating portion 152 and the substantially constant electrode. In the electroplating process, only the eight receiving boxes 151 existing in the range of such a distance L between the cathode 10 and the electrode are in contact with the electrode plate 154.

次に、移動型アノードバスケット１５について説明する。
図２は、移動型アノードバスケット１５の例を説明する図である。図２（Ａ）は、収容ボックス１５１が装着された移動型アノードバスケット１５の概要を示す図である。但し、収容ボックス１５１は骨格のみを示している。図２（Ｂ）は、収容ボックス１５１を説明する図である。図２（Ｃ）は、移動型アノードバスケット１５の回動ベルト１５３を説明する図である。 Next, the movable anode basket 15 will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the movable anode basket 15. FIG. 2A is a diagram showing an outline of the movable anode basket 15 to which the storage box 151 is attached. However, the storage box 151 shows only the skeleton. FIG. 2B is a diagram illustrating the storage box 151. FIG. 2C is a diagram illustrating the rotating belt 153 of the movable anode basket 15.

図２（Ａ）に示すように、移動型アノードバスケット１５は、導電性材料で形成され、可溶性陽極１４（図１参照）としての金属粒子を充填する複数個の収容ボックス１５１と、収容ボックス１５１が装着されたまま、所定の移送速度で回動する回動部１５２とから構成される。回動部１５２は、収容ボックス１５１が装着される回動ベルト１５３を有し、所定の駆動手段（図示せず）により、図中の矢印方向に回動する。また、前述したように、回動ベルト１５３の内側に電極板１５４が設けられている。
図２（Ａ）に示すように、全体として縦長形状の回動ベルト１５３の側面に設けた平坦部１５３ｆには、それぞれ８個の収容ボックス１５１が装着され、回動ベルト１５３の上側及び下側の曲面部１５３ｃには、それぞれ５個の収容ボックス１５１が装着されるように配置されている。
収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３の平坦部１５３ｆでは、８個の収容ボックス１５１が隣接しながら略垂直方向に移動し、回動ベルト１５３の曲面部１５３ｃでは、曲面に沿って移動する。 As shown in FIG. 2A, the movable anode basket 15 is made of a conductive material and contains a plurality of storage boxes 151 filled with metal particles as a soluble anode 14 (see FIG. 1), and a storage box 151. It is comprised from the rotation part 152 rotated with a predetermined | prescribed transfer speed with mounting | wearing. The rotation unit 152 has a rotation belt 153 to which the storage box 151 is attached, and is rotated in a direction indicated by an arrow in the drawing by a predetermined driving means (not shown). Further, as described above, the electrode plate 154 is provided inside the rotating belt 153.
As shown in FIG. 2A, eight storage boxes 151 are attached to the flat portions 153f provided on the side surfaces of the vertically long rotating belt 153 as a whole, and the upper side and the lower side of the rotating belt 153, respectively. Each of the curved surface portions 153c is arranged so that five storage boxes 151 are attached thereto.
The accommodation box 151 moves in a substantially vertical direction while the eight accommodation boxes 151 are adjacent to each other at the flat portion 153f of the rotating belt 153, and moves along the curved surface at the curved surface portion 153c of the rotating belt 153.

図２（Ｂ）に示すように、収容ボックス１５１は、縦ｚ×横ｘ×幅ｙからなる直方体形状の陽極枠体（枠体）１５１ａと、陽極枠体１５１ａの側面及び上下面に配置された多孔部材１５１ｂとから構成されている。本実施の形態では、図示しないが、収容ボックス１５１の側面のいずれか１枚が横方向に開口できる構造とし、金属粒子を補給できるようになっている。 As shown in FIG. 2B, the storage boxes 151 are arranged on a rectangular parallelepiped anode frame (frame body) 151a having length z × width x × width y, and on the side surface and upper and lower surfaces of the anode frame 151a. And a porous member 151b. In the present embodiment, although not shown, any one of the side surfaces of the storage box 151 can be opened in the lateral direction so that metal particles can be replenished.

陽極枠体１５１ａは、全体がめっき液２５に不溶な金属で形成される。このような金属としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）が挙げられる。陽極枠体１５１ａの縦ｚ、横ｘ、幅ｙの大きさは、可溶性陽極１４としての金属粒子を収容することができる程度であれば特に限定されない。本実施の形態では、縦ｚ２０ｃｍ〜６０ｃｍ、横ｘ１０ｃｍ〜５０ｃｍ、幅ｙ３ｃｍ〜１０ｃｍの範囲である。
ここで、縦ｚは、収容ボックス１５１に収容する金属粒子の最大粒径の１０倍以下、さらに、５倍以下となるように調整されていることが好ましい。このような収容ボックス１５１を用いると、金属粒子が電気化学的に溶解し、その粒径が小さくなった場合でも、収容ボックス１５１内では金属粒子同士の急激な位置関係の変動が生じないと考えられる。
陽極枠体１５１ａの側面、上面及び底面に配置された多孔部材１５１ｂは、所定のメッシュサイズを有する金網から構成されている。メッシュサイズは、可溶性陽極１４としての金属粒子がめっき液２５に浸漬可能な状態で収容ボックス１５１内に収容される程度の大きさであれば特に限定されない。本実施の形態では、メッシュの形状はひし形であり、その大きさは、長軸方向の長さが１ｃｍ、短軸方向の長さが０．５ｃｍである。 The entire anode frame 151 a is formed of a metal that is insoluble in the plating solution 25. Examples of such a metal include titanium (Ti) and platinum (Pt). The size of the longitudinal z, the lateral x, and the width y of the anode frame 151a is not particularly limited as long as it can accommodate the metal particles as the soluble anode 14. In this Embodiment, it is the range of length z20cm-60cm, width x10cm-50cm, width y3cm-10cm.
Here, the longitudinal z is preferably adjusted to be 10 times or less, and further 5 times or less the maximum particle diameter of the metal particles accommodated in the accommodation box 151. When such a storage box 151 is used, even when the metal particles are dissolved electrochemically and the particle size thereof is reduced, it is considered that there is no sudden change in the positional relationship between the metal particles in the storage box 151. It is done.
The porous members 151b arranged on the side surface, top surface, and bottom surface of the anode frame 151a are made of a wire mesh having a predetermined mesh size. The mesh size is not particularly limited as long as the metal particles as the soluble anode 14 are large enough to be accommodated in the accommodation box 151 in a state where the metal particles can be immersed in the plating solution 25. In the present embodiment, the shape of the mesh is a rhombus, and the size thereof is 1 cm in the long axis direction and 0.5 cm in the short axis direction.

図２（Ｃ）に示すように、回動ベルト１５３は、上側及び下側の曲面部１５３ｃと側面に設けた平坦部１５３ｆとから構成され、全体として縦長形状を有する。回動ベルト１５３を構成する絶縁材料としては特に限定されず、例えば、セラミック、ガラス、プラスチック等が挙げられる。本実施の形態では、塩化ビニル樹脂を使用している。
尚、図示しないが、陰極１０（図１参照）と対向する平坦部１５３ｆにおいて、その裏側に設ける電極板１５４と接触する８個分の収容ボックス１５１にのみ電流が流れる構造としている。 As shown in FIG. 2C, the rotating belt 153 includes upper and lower curved surface portions 153c and flat portions 153f provided on the side surfaces, and has a vertically long shape as a whole. The insulating material constituting the rotating belt 153 is not particularly limited, and examples thereof include ceramic, glass, and plastic. In this embodiment, a vinyl chloride resin is used.
Although not shown, in the flat portion 153f facing the cathode 10 (see FIG. 1), a current flows only through the eight storage boxes 151 that are in contact with the electrode plate 154 provided on the back side.

次に、電気めっき装置１００を構成するその他の材料について説明する。
可溶性陽極１４は、陰極１０としての被めっき部材の表面にめっき膜を析出させようとする金属をペレット状にした複数個の金属粒子から構成されている。ペレット状の金属粒子の粒径は特に限定されず、通常、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。
めっき膜として析出させる金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。これらの中でも、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎが好ましく、さらに、Ｎｉ（ニッケル）が特に好ましい。尚、これらの金属は、それぞれ単独で、または、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Next, other materials constituting the electroplating apparatus 100 will be described.
The soluble anode 14 is composed of a plurality of metal particles in the form of pellets of a metal to be deposited on the surface of a member to be plated as the cathode 10. The particle size of the pellet-shaped metal particles is not particularly limited, and is usually about 5 mm to 20 mm.
Examples of the metal deposited as the plating film include Cu, Zn, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Ru, Rh, Pd, Au, Tl, Pb, Bi, and W. , Re, Ir, Pt and the like. Among these, Ni, Ag, Au, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Sn, and Zn are preferable, and Ni (nickel) is particularly preferable. In addition, you may use these metals individually or in combination of 2 or more types, respectively.

電気めっき（電鋳）において使用されるめっき液は、通常、溶媒に、前述した被めっき部材の表面にめっき膜として析出させる１種又は２種類以上の金属の塩、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。溶媒としては、極性溶媒であれば特に限定されないが、例えば、水；メタノール、エ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、又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。 The plating solution used in electroplating (electroforming) is usually a solvent such as one or more kinds of metal salts, organic electrolytes, phosphoric acid, etc., which are deposited as a plating film on the surface of the member to be plated. What dissolved various electrolytes, such as an acid and an alkaline substance, is used. The solvent is not particularly limited as long as it is a polar solvent. For example, water; alcohols such as methanol and ethanol; cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; linear chains such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate And carbonated carbonates or mixed solvents thereof.

尚、めっき液２５には、電解質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、めっき膜として析出させる金属のイオンと錯塩を形成する物質、電解質溶液の導電性を向上させるためのその他の塩、電解質溶液の安定剤、緩衝材等が挙げられる。 The plating solution 25 may contain one or more substances for the purpose of stabilizing the electrolyte solution. Specific examples include substances that form complex salts with metal ions to be deposited as plating films, other salts for improving the conductivity of the electrolyte solution, electrolyte solution stabilizers, buffer materials, and the like.

めっき液の主成分である金属塩の具体例としては、例えば、ニッケルめっき液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル等；銅めっき液としては、結晶硫酸銅、ホウフッ化銅、シアン化銅、ピロリン酸銅等；クロムめっき液としては、クロム酸等；亜鉛めっき液としては、硫酸亜鉛、酸化亜鉛等；カドミウムめっき液としては、酸化カドミウム等；スズめっき液としては、硫酸第一スズ、スズ酸カリ等；銀めっき液としては、シアン化銀等；金めっき液としては、金；白金めっき液としては、塩化白金酸等；ロジウムめっき液としては、ロジウム、リン酸ロジウム等；ルテニウムめっき液としては、ルテニウム錯体等；黄銅めっき液としては、シアン化第一銅等が挙げられる。 Specific examples of the metal salt that is the main component of the plating solution include, for example, nickel plating solution, nickel sulfate, nickel chloride, nickel sulfamate, nickel chloride, etc .; as the copper plating solution, crystalline copper sulfate, copper borofluoride Chromium plating solution, chromic acid, etc .; Zinc plating solution, zinc sulfate, zinc oxide, etc .; Cadmium plating solution, cadmium oxide, etc .; Tin plating solution, sulfuric acid Stannous, potassium stannate, etc .; silver plating solution, silver cyanide, etc .; gold plating solution, gold; platinum plating solution, chloroplatinic acid, etc .; rhodium plating solution, rhodium, rhodium phosphate Etc .; Ruthenium plating solution, ruthenium complex, etc .; Brass plating solution, cuprous cyanide and the like.

次に、電気めっき装置１００の作用について説明する。
本実施の形態では、可溶性陽極１４である金属粒子は、導電性材料からなる陽極枠体１５１ａを有する収容ボックス１５１に収容され、回動ベルト１５３の移動と共にめっき液２５中を移動する。このとき、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲では、それぞれ金属粒子を充填した８個の収容ボックス１５１が隣接しながら図１中矢印の方向に略垂直に下降する。電気めっき処理に際し、これら８個の収容ボックス１５１のみが下降しながら電極板１５４に接触し、可溶性陽極１４に通電する。即ち、回動ベルト１５３に装着された収容ボックス１５１は、下降しながら電極板１５４に接触することにより通電され、電極板１５４と離れることにより通電状態が解除される。
このとき、電気めっき処理中は、常に８個の収容ボックス１５１に収容された可溶性陽極１４と陰極１０との電極間距離Ｌが略一定に保たれている。尚、電気めっき処理中は、陰極設置部１１に取り付けた陰極１０を、所定の回転数で回転させることが好ましい。 Next, the operation of the electroplating apparatus 100 will be described.
In the present embodiment, the metal particles that are the soluble anodes 14 are accommodated in an accommodation box 151 having an anode frame 151 a made of a conductive material, and move in the plating solution 25 as the rotating belt 153 moves. At this time, in the range of the distance L between the cathode 10 and the substantially constant electrode, the eight storage boxes 151 filled with metal particles respectively descend while being substantially perpendicular to the direction of the arrow in FIG. During the electroplating process, only the eight storage boxes 151 are brought into contact with the electrode plate 154 while being lowered, and the soluble anode 14 is energized. That is, the storage box 151 attached to the rotating belt 153 is energized by coming into contact with the electrode plate 154 while being lowered, and the energized state is released by being separated from the electrode plate 154.
At this time, during the electroplating process, the interelectrode distance L between the soluble anode 14 and the cathode 10 accommodated in the eight accommodating boxes 151 is always kept substantially constant. During the electroplating process, it is preferable to rotate the cathode 10 attached to the cathode installation portion 11 at a predetermined rotational speed.

陰極設置部１１に設置された被めっき部材としての陰極１０と可溶性陽極１４である金属粒子とに直流電源２４により所定の電圧が印加されると、可溶性陽極１４側は酸化反応が生じ、陰極１０側には還元反応が生じて陰極１０の被めっき表面にめっき膜が形成される。このとき、陰極１０と可溶性陽極１４との間の電気力線（図示せず）の一部はアノードバッフル板１７により遮蔽され、その中央付近に形成した開口部１７ａに限定される。
尚、めっき液２５は、めっき浴槽２０の内壁２０ａの頂部からオーバーフローし、循環配管２１を介し予備タンク２３に回収され、さらに、循環ポンプ２２によりめっき浴槽２０内に循環供給される。 When a predetermined voltage is applied by the DC power source 24 to the cathode 10 as the member to be plated and the metal particles as the soluble anode 14 installed in the cathode installation unit 11, an oxidation reaction occurs on the soluble anode 14 side, and the cathode 10 A reduction reaction occurs on the side, and a plating film is formed on the surface of the cathode 10 to be plated. At this time, a part of electric lines of force (not shown) between the cathode 10 and the soluble anode 14 is shielded by the anode baffle plate 17 and limited to the opening 17a formed near the center thereof.
The plating solution 25 overflows from the top of the inner wall 20 a of the plating bath 20, is collected in the reserve tank 23 through the circulation pipe 21, and is further circulated and supplied into the plating bath 20 by the circulation pump 22.

電極板１５４と離れることにより通電状態が解除された収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３の回動と共にめっき浴槽２０の底面２０ｂ_２,２０ｂ_３を移動し、めっき浴槽２０の内側に沿って上昇し、めっき浴槽２０の上部に設けたバスケット調整領域２０ｃに達する。
バスケット調整領域２０ｃでは、電気めっき処理中に粒径が小さくなった金属粒子を収容している収容ボックス１５１は、予め金属粒子を充填した新たな収容ボックス１５１と交換される。収容ボックス１５１の交換は電気めっき処理操作を中断することなく行われ、ペレット状の金属粒子を追加補充することが可能である。
尚、移動型アノードバスケット１５は、陰極１０の被めっき表面の総面積より大きい面積を有するように設計されている。このような構造にすることにより、電気めっき処理における電気抵抗が減少し経済的である。また、陽極側における酸化反応が円滑に行われる傾向がある。 The storage box 151 released from the energized state by being separated from the electrode plate 154 moves along the bottom surface 20b ₂ , 20b ₃ of the plating bath 20 along with the rotation of the rotation belt 153 and rises along the inside of the plating bath 20. The basket adjustment area 20c provided in the upper part of the plating bath 20 is reached.
In the basket adjustment region 20c, the storage box 151 that stores the metal particles having a reduced particle diameter during the electroplating process is replaced with a new storage box 151 that is filled with the metal particles in advance. The exchange of the storage box 151 is performed without interrupting the electroplating processing operation, and it is possible to additionally replenish the pellet-shaped metal particles.
The movable anode basket 15 is designed to have an area larger than the total area of the surface to be plated of the cathode 10. By adopting such a structure, the electric resistance in the electroplating process is reduced, which is economical. Further, the oxidation reaction on the anode side tends to be performed smoothly.

以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited to an Example.

（実施例１）
図１に示した電気めっき装置１００の陰極設置部１１に、陰極１０として、予め表面にスパッタによりニッケル導電膜を形成したディスク状のガラス原盤（半径１００ｍｍ）を、ニッケル導電膜を形成された面が移動型アノードバスケット１５と対向するように組み込み、その表面にカソードバッフル板１２を取り付けた。
次に、チタン（Ｔｉ）により形成され、陰極１０に対向する面として縦５０ｍｍ×横３００ｍｍの面積を有し、奥行き５０ｍｍの直方体の形状を有する収容ボックス１５１を、回動部１５２の回動ベルト１５３に総数２６個備えた移動型アノードバスケット１５を陽極側に取り付けた。 Example 1
A disk-shaped glass master (having a radius of 100 mm) having a nickel conductive film previously formed on the surface as a cathode 10 on the cathode installation portion 11 of the electroplating apparatus 100 shown in FIG. Was installed so as to face the movable anode basket 15, and the cathode baffle plate 12 was attached to the surface thereof.
Next, an accommodation box 151 formed of titanium (Ti) and having a rectangular parallelepiped shape with a length of 50 mm × width of 300 mm as a surface facing the cathode 10 and a depth of 50 mm is used as the rotating belt of the rotating unit 152. The movable anode basket 15 provided with a total of 26 in 153 was attached to the anode side.

本実施例では、回動ベルト１５３に取り付けた２６個の収容ボックス１５１の中、陰極１０側に対向する面に配置された８個の収容ボックス１５１に電圧が印加されるように、回動部１５２を構成する枠体に電極板１５４が設けられている。
この移動型アノードバスケット１５中の各収容ボックス１５１毎に、可溶性陽極１４として複数個のペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を充填した。ニッケル（Ｎｉ）球は、最大粒径１０ｍｍである。また、各収容ボックス１５１毎に充填したニッケル（Ｎｉ）球の重量は３．２ｋｇである。
このとき、陰極１０表面と移動型アノードバスケット１５の陰極１０に対向する面との電極間距離Ｌが３ｃｍとなるように、カソードバッフル板１２及びアノードバッフル板１７とを調整した。 In the present embodiment, the rotation unit is configured so that a voltage is applied to eight storage boxes 151 arranged on the surface facing the cathode 10 among the 26 storage boxes 151 attached to the rotation belt 153. An electrode plate 154 is provided on a frame body constituting 152.
A plurality of pellet-shaped nickel (Ni) spheres were filled as the soluble anodes 14 in the respective storage boxes 151 in the movable anode basket 15. The nickel (Ni) sphere has a maximum particle size of 10 mm. Moreover, the weight of the nickel (Ni) sphere filled in each storage box 151 is 3.2 kg.
At this time, the cathode baffle plate 12 and the anode baffle plate 17 were adjusted so that the interelectrode distance L between the surface of the cathode 10 and the surface of the movable anode basket 15 facing the cathode 10 was 3 cm.

続いて、陰極１０であるガラス原盤と可溶性陽極１４であるニッケル（Ｎｉ）球を充填した移動型アノードバスケット１５をめっき液（スルファミン酸ニッケル液）中に浸漬した。次に、電流密度２０Ａ／ｄｍ^２の条件で両極間に電圧を印加して電気めっき処理を行い、ガラス原盤の表面に膜厚３００μｍのニッケルのめっき膜を形成した。尚、電気めっき処理中における、回動ベルト１５３の移動量は１０ｍｍ／秒である。また、陰極設置部１１に取り付けたガラス原盤を、回転数１００ｒｐｍで回転させた。
ガラス原盤の表面に膜厚３００μｍのニッケルのめっき膜を形成する操作は、各収容ボックス１５１にニッケル（Ｎｉ）球を充填しながら、合計１０枚のガラス原盤について行った。 Subsequently, a movable anode basket 15 filled with a glass master as the cathode 10 and nickel (Ni) spheres as the soluble anode 14 was immersed in a plating solution (nickel sulfamate solution). Next, a voltage was applied between both electrodes under a current density of 20 A / dm ² to perform electroplating, and a nickel plating film having a thickness of 300 μm was formed on the surface of the glass master. The moving amount of the rotating belt 153 during the electroplating process is 10 mm / second. Moreover, the glass original disk attached to the cathode installation part 11 was rotated at the rotation speed of 100 rpm.
The operation of forming a nickel plating film having a film thickness of 300 μm on the surface of the glass master was performed on a total of ten glass masters while filling each receiving box 151 with nickel (Ni) spheres.

電気めっき処理に用いためっき液（スルファミン酸ニッケル液）の組成及び電気めっき処理の条件は以下のとおりである。
・スルファミン酸ニッケル濃度：６００ｇ／ｌ
・塩化ニッケル濃度：１０ｇ／ｌ
・硼酸濃度：３５ｇ／ｌ
・ラウリル硫酸ナトリウム濃度：０．２ｇ／ｌ
・めっき液温度：５５℃
・めっき液ｐＨ：４．０ The composition of the plating solution (nickel sulfamate) used for the electroplating treatment and the conditions for the electroplating treatment are as follows.
-Nickel sulfamate concentration: 600 g / l
Nickel chloride concentration: 10 g / l
・ Boric acid concentration: 35 g / l
・ Sodium lauryl sulfate concentration: 0.2 g / l
・ Plating temperature: 55 ℃
・ Plating solution pH: 4.0

各収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３に取り外し可能に固定され、回動ベルト１５３に接した面を除く３枚の側面のいずれか１枚が横方向に開口できる構造としている。本実施例では、予め、ニッケル（Ｎｉ）球を充填した収容ボックス１５１を数個用意し、電気めっき処理中に粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球を収容している収容ボックス１５１とバスケット調整領域２０ｃで交換した。回収した収容ボックス１５１は、粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球を抜き取り、洗浄後、新たなニッケル（Ｎｉ）球を再び充填した。 Each storage box 151 is detachably fixed to the rotating belt 153 and has a structure in which any one of the three side surfaces excluding the surface in contact with the rotating belt 153 can be opened laterally. In the present embodiment, several storage boxes 151 filled with nickel (Ni) spheres are prepared in advance, and a storage box 151 and a basket that store nickel (Ni) spheres whose particle size is reduced during the electroplating process. It exchanged in the adjustment area | region 20c. The collected storage box 151 was extracted with nickel (Ni) spheres having a reduced particle size, and after cleaning, was refilled with new nickel (Ni) spheres.

図３は、実施例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。本実施例では、ディスク状のガラス原盤（半径１００ｍｍ）の表面に形成されためっき膜の、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲における膜厚を測定した。ここで、めっき膜の膜厚は、静電容量式膜厚計（非接触式）を用いて測定している。
図３において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図３には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図３に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られないことが分かる。これは、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が移動しながら存在し、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが略一定に保たれながら電気めっき処理が行われたことによると考えられる。
さらに、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が３００μｍに保たれていることが分かる。これは、電気めっき処理操作を中断することなく収容ボックス１５１に金属粒子が追加補充されたことによると考えられる。 FIG. 3 is a view showing the film thickness distribution of the plating film formed on the surface of the glass master in Example 1. In this example, the film thickness in the radius range of 10 mm to 80 mm of the plating film formed on the surface of the disk-shaped glass master (radius 100 mm) was measured. Here, the film thickness of the plating film is measured using a capacitance type film thickness meter (non-contact type).
In FIG. 3, the horizontal axis is the radius (mm) from the center of the glass master (radius 100 mm), and the vertical axis is the film thickness (μm) of the plating film. In FIG. 3, the measurement results for the plating films respectively formed on the 10 glass masters are collectively plotted.
From the results shown in FIG. 3, it can be seen that the plating films respectively formed on the 10 glass masters do not show a rapid change in film thickness within a radius of 10 mm to 80 mm. This is because there are always a total of eight storage boxes 151 in the range of the cathode 10 and the substantially constant electrode distance L, and the interelectrode distance L between the cathode 10 and the soluble anode 14 is kept substantially constant. However, it is considered that the electroplating process was performed.
Furthermore, it can be seen that the film thickness of the plating film is maintained at 300 μm near the center of the glass master (radius 10 mm to 30 mm). This is considered to be due to the additional replenishment of metal particles in the storage box 151 without interrupting the electroplating operation.

（比較例１）
図１に示す電気めっき装置１００において、可溶性陽極１４であるペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を、図４（Ａ）に示す構造の固定型アノードバスケット１５ａに充填し、前述した条件で陰極１０の表面に電気めっき処理を行った。
図４（Ａ）に示すように、固定型アノードバスケット１５ａは、通電部材１５０ａと、縦ｚ_ａ×横ｘ_ａ×幅ｙ_ａからなる直方体形状の陽極枠体１５２ａと、陽極枠体１５２ａの側面及び底面に配置された多孔部材１５３ａと、から構成されている。固定型アノードバスケット１５ａには可溶性陽極１４としてニッケル（Ｎｉ）球が充填されている。この場合、ニッケル（Ｎｉ）球は多孔部材１５３ａが設けられていない陽極枠体１５２ａの上部から固定型アノードバスケット１５ａ内に充填される。また、陽極枠体１５２ａの寸法は、縦ｚ_ａ４００ｍｍ×横ｘ_ａ３００ｍｍ×幅ｙ_ａ５０ｍｍである。 (Comparative Example 1)
In the electroplating apparatus 100 shown in FIG. 1, pellet-shaped nickel (Ni) spheres that are soluble anodes 14 are filled into a fixed anode basket 15 a having the structure shown in FIG. The surface was electroplated.
As shown in FIG. 4A, the fixed anode basket 15a includes a current-carrying member 150a, _a rectangular parallelepiped anode frame 152a composed of vertical z _a × horizontal x _a × width ya, and side surfaces of the anode frame 152a. And a porous member 153a disposed on the bottom surface. The fixed anode basket 15 a is filled with nickel (Ni) spheres as the soluble anode 14. In this case, nickel (Ni) spheres are filled into the fixed anode basket 15a from the upper part of the anode frame 152a where the porous member 153a is not provided. The dimensions of the anode frame 152a are vertical z _a 400 mm × horizontal x _a 300 mm × width y _a 50 mm.

図５（Ａ）は、比較例１におけるガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ａ）において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図５（Ａ）には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図５（Ａ）に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られることが分かる。このような膜厚の急激な変動は、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）増大することが分かる。
これは、固定型アノードバスケット１５ａ内で、電気めっき処理の進行と共に電気化学的に溶解し粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球間の位置関係が急激に変動し、そのため、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが変化することによると考えられる。
さらに、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）、全体としてめっき膜の膜厚が減少している。また、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が大幅に減少することが分かる。
これは、ニッケル（Ｎｉ）球を補充することなく電気めっき処理を行ったことにより、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程、固定型アノードバスケット１５ａ内のニッケル（Ｎｉ）球が全体的に縮小し、減少したためと考えられる。また、特に、ガラス原盤の中心付近に対応するニッケル（Ｎｉ）球が減少し、電極間距離Ｌが変化したことによると考えられる。 FIG. 5A is a diagram showing a film thickness distribution of the plating film formed on the surface of the glass master in Comparative Example 1. In FIG. 5A, the horizontal axis is the radius (mm) from the center of the glass master (radius 100 mm), and the vertical axis is the film thickness (μm) of the plating film. In FIG. 5 (A), the measurement results for the plating films respectively formed on the 10 glass masters are collectively plotted.
From the results shown in FIG. 5 (A), it can be seen that the plating film formed on each of the 10 glass masters shows a sharp change in film thickness within a radius of 10 mm to 80 mm. It can be seen that such a rapid change in the film thickness increases as the number of electroplating processes (the number of Runs: N) is increased (arrow N in the figure is large).
In the fixed anode basket 15a, the positional relationship between the nickel (Ni) spheres which are electrochemically dissolved and the particle size is reduced with the progress of the electroplating process rapidly changes. This is considered to be due to the change in the distance L between the electrodes with the anode 14.
Furthermore, as the number of electroplating processes (Run number: N) is increased (the arrow N in the figure is large), the thickness of the plated film as a whole decreases. Moreover, it turns out that the film thickness of a plating film reduces significantly near the center of a glass original disc (radius 10 mm-30 mm).
This is because the nickel (Ni) spheres in the fixed anode basket 15a are increased as the number of electroplating processes (Run number: N) is increased by performing the electroplating process without replenishing the nickel (Ni) spheres. This is thought to be due to the overall reduction and reduction. In particular, it is considered that the nickel (Ni) sphere corresponding to the vicinity of the center of the glass master was decreased and the interelectrode distance L was changed.

（比較例２）
図１に示す電気めっき装置１００において、可溶性陽極１４であるペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を、図４（Ｂ）に示す構造の固定型アノードバスケット１５ｂに充填し、前述した条件で陰極１０の表面に電気めっき処理を行った。
ここで、図４（Ｂ）に示すように、固定型アノードバスケット１５ｂは、通電部材１５０ｂと、（縦ｚ_ｂ４００ｍｍ×横ｘ_ｂ３００ｍｍ×幅ｙ_ｂ５０ｍｍ）からなる直方体形状の陽極枠体１５２ｂと、陽極枠体１５２ｂの側面、上面及び底面に配置された多孔部材１５３ｂと、陽極枠体１５２ｂの縦方向に高さ（ｚｂ_１〜ｚｂ_８）５０ｍｍで８個の収容ボックス（Ｂｂ_１〜Ｂｂ_８）にそれぞれ分割する７個の仕切り枠１５４ｂと、から構成されている。各収容ボックス（Ｂｂ_１〜Ｂｂ_８）には、可溶性陽極１４としての金属粒子がそれぞれ充填されている。 (Comparative Example 2)
In the electroplating apparatus 100 shown in FIG. 1, pellet-shaped nickel (Ni) spheres, which are soluble anodes 14, are filled into a fixed anode basket 15 b having the structure shown in FIG. The surface was electroplated.
Here, as shown in FIG. 4B, the fixed anode basket 15b includes a current-carrying member 150b and a rectangular parallelepiped anode frame 152b (vertical z _b 400 mm × horizontal x _b 300 mm × width y _b 50 mm). A porous member 153b disposed on the side surface, top surface and bottom surface of the anode frame 152b, and eight receiving boxes (Bb _{1 to} Bb) having a height (zb ₁ to zb ₈ ) of 50 mm in the vertical direction of the anode frame 152b. ₈ ) and seven partition frames 154b divided respectively. Each accommodation box (Bb _{1 to} Bb ₈ ) is filled with metal particles as the soluble anode 14.

図５（Ｂ）は、比較例２におけるガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ｂ）において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図５（Ｂ）には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図５（Ｂ）に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られるものの、前述した比較例１における結果と比べると、膜厚の急激な変動が減少していることが分かる。
これは、固定型アノードバスケット１５ｂ内で、電気めっき処理の進行と共に電気化学的に溶解し粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球間の急激な位置関係の変動が減少したことによると考えられる。
また、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）、特に、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が大幅に減少することが分かる。
これは、ニッケル（Ｎｉ）球を補充することなく電気めっき処理を行ったことにより、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程、固定型アノードバスケット１５ｂ内のニッケル（Ｎｉ）球が全体的に縮小し、特に、ガラス原盤の中心付近に対応するニッケル（Ｎｉ）球が減少し、電極間距離Ｌが変化したことによると考えられる。 FIG. 5B is a diagram showing the film thickness distribution of the plating film formed on the surface of the glass master in Comparative Example 2. In FIG. 5B, the horizontal axis is the radius (mm) from the center of the glass master (radius 100 mm), and the vertical axis is the film thickness (μm) of the plating film. FIG. 5 (B) collectively plots the measurement results for the plating films respectively formed on the 10 glass masters.
From the result shown in FIG. 5 (B), the plating film formed on each of the ten glass masters shows a rapid change in film thickness within a radius of 10 mm to 80 mm, but the result in Comparative Example 1 described above. It can be seen that abrupt fluctuations in film thickness are reduced.
This is thought to be due to the fact that the variation in the abrupt positional relationship between the nickel (Ni) spheres that were electrochemically dissolved and the particle size decreased as the electroplating process progressed in the fixed anode basket 15b. .
In addition, as the number of electroplating processes (Run number: N) is increased (arrow N in the figure), particularly in the vicinity of the center of the glass master (radius 10 mm to 30 mm), the thickness of the plating film is significantly reduced. I understand that.
This is because the nickel (Ni) spheres in the fixed anode basket 15b are increased as the number of times of electroplating (Run number: N) is increased by performing the electroplating process without replenishing the nickel (Ni) spheres. This is considered to be due to the fact that the overall size is reduced, and in particular, the nickel (Ni) sphere corresponding to the vicinity of the center of the glass master is reduced and the interelectrode distance L is changed.

以上、本実施例において説明したように、図１に示す電気めっき装置１００において、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が移動しながら存在し、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが略一定に保たれながら電気めっき処理が行われることにより、膜厚の急激な変動が生じないめっき膜が形成される（実施例１）。さらに、電気めっき処理操作を中断することなく金属粒子の追加補充が可能である。 As described above, in the electroplating apparatus 100 shown in FIG. 1, there are always a total of eight storage boxes 151 moving in the range of the distance L between the cathode 10 and the electrode in the electroplating apparatus 100 shown in FIG. The electroplating process is performed while the interelectrode distance L between the cathode 10 and the soluble anode 14 is kept substantially constant, thereby forming a plating film in which the film thickness does not change rapidly (Example 1). Furthermore, additional replenishment of metal particles is possible without interrupting the electroplating operation.

このように、従来の固定型アノードバスケットを使用するめっき装置の場合は、陰極と可溶性陽極との電極間距離が空隙に変動することに起因するめっき膜の急激な膜厚変動が生じていた。これに対し、移動型アノードバスケットを用いることにより、電極間距離を略均一に保ちながら電気めっき処理を行うことができる。また、電気めっき処理中に金属粒子の充填が可能であり、さらに、アノードバスケットの洗浄が可能となりメンテナンスが飛躍的に容易となる。 As described above, in the case of a plating apparatus using a conventional fixed anode basket, a rapid film thickness variation of the plating film is caused due to the distance between the cathode and the soluble anode changing to the gap. On the other hand, by using a movable anode basket, the electroplating process can be performed while keeping the distance between the electrodes substantially uniform. Further, the metal particles can be filled during the electroplating process, and further, the anode basket can be cleaned, and the maintenance is greatly facilitated.

本実施の形態においては、移動型アノードバスケットに装着された収容ボックスの交換を手動で行っているが、収容ボックスの交換、収容ボックス内への金属粒子の充填、収容ボックス及び金属粒子の洗浄操作等を自動化にすることも容易である。
また、本実施の形態では、移動型アノードバスケットに装着された収容ボックスが上下方向に移動する例を示しているが、収容ボックスを横方向に移動させることも可能である。この場合、収容ボックスの底部からの金属粒子の排出が容易になる。金属粒子を排出した後、底部のフタを締め、上部から金属粒子を充填するという工程を繰り返せば実施例と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the storage box attached to the movable anode basket is manually replaced. However, the storage box is replaced, the metal box is filled with metal particles, and the storage box and the metal particles are cleaned. It is also easy to automate the above.
In this embodiment, an example in which the storage box attached to the movable anode basket moves in the vertical direction is shown, but the storage box can also be moved in the horizontal direction. In this case, the metal particles can be easily discharged from the bottom of the storage box. After discharging the metal particles, the same effect as in the embodiment can be obtained by repeating the process of closing the lid at the bottom and filling the metal particles from the top.

本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the electroplating apparatus with which this Embodiment is applied. 移動型アノードバスケットの例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a movement type anode basket. 実施例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。It is a figure which shows the film thickness distribution of the plating film formed in the surface of the glass original disk in Example 1. FIG. 図４（Ａ）は、比較例１で使用した固定型アノードバスケットを示す図である。図４（Ｂ）は、比較例１で使用した固定型アノードバスケットを示す図である。FIG. 4A is a view showing the fixed anode basket used in Comparative Example 1. FIG. FIG. 4B is a diagram showing the fixed anode basket used in Comparative Example 1. 図５（Ａ）は、比較例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ｂ）は、比較例２においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the film thickness distribution of the plating film formed on the surface of the glass master in Comparative Example 1. FIG. FIG. 5B is a diagram showing the film thickness distribution of the plating film formed on the surface of the glass master in Comparative Example 2.

Explanation of symbols

１０…陰極、１４…可溶性陽極、１５…移動型アノードバスケット、２０…めっき浴槽、２４…直流電源、２５…めっき液、１００…電気めっき装置、１５１…収容ボックス、１５２…回動部、１５３…回動ベルト、１５４…電極板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cathode, 14 ... Soluble anode, 15 ... Moving-type anode basket, 20 ... Plating bath, 24 ... DC power supply, 25 ... Plating solution, 100 ... Electroplating apparatus, 151 ... Storage box, 152 ... Turning part, 153 ... Rotating belt, 154 ... Electrode plate

Claims

A cathode made of a member to be plated;
A soluble anode to which a voltage is applied between the member to be plated;
A movable anode basket provided with a rotating belt that is mounted and rotated with a storage box filled with the soluble anode;
An electroplating apparatus comprising: a plating bath in which the cathode immersed in a plating solution and the movable anode basket are disposed.

The movable anode basket includes an electrode plate inside a portion of the rotating belt facing the cathode, and energizes the storage box when the storage box comes into contact with the electrode plate. The electroplating apparatus according to claim 1.

2. The storage box according to claim 1, wherein the movable-type anode basket is mounted on the rotating belt so that a plurality of storage boxes exist in a range of a substantially constant distance between the cathode and the electrode. The electroplating apparatus as described.

The electroplating apparatus according to claim 1, wherein the storage box is attached to the rotating belt so as to be movable while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.

The storage box includes a rectangular parallelepiped frame made of a metal insoluble in the plating solution, and a porous member that covers a side surface portion and an upper and lower surface portion of the frame body, and is detachably attached to the rotating belt. The electroplating apparatus according to claim 1, wherein:

The electroplating apparatus according to claim 1, wherein any one of the side surfaces constituting the housing box can be opened.

Immerse a cathode made of a member to be plated and a soluble anode filled in a plurality of conductive storage boxes in a plating solution,
Applying a voltage between the cathode and the storage box;
The plurality of storage boxes are continuously moved while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the cathode,
An electroplating method comprising forming a plating film on the surface of the member to be plated.

The electroplating method according to claim 7, wherein the housing box is attached to a rotating belt so as to be movable while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.

The electroplating method according to claim 7, wherein the container box descends in the plating solution in parallel with a surface to be plated of the cathode while maintaining a substantially constant distance between the cathode and the electrode.