JP2009249659A - 電気めっき装置及び電気めっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板等、被めっき板の表裏面に同時に施すめっきの面積比が表裏面で異なっていても、被めっき板にめっき厚調整用ダミーパターンを作ることなくめっき処理に必要とする電流不足を解消して所望膜厚のめっきが簡単に得られるようにしてコストの低減を図る。
【解決手段】被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき装置において、電源陽極にそれぞれ接続されている１対の陽極板６，６を互いに平行に対向させてめっき液２に浸漬するとともに、該１対の陽極板６，６との間に、電源陰極にそれぞれ接続した１対の被めっき板４，４を該被めっき板４，４の裏面同志を対向させ、かつ、間に隙間を設けてめっき液２に浸漬するとともに、該めっき液２内の１対の被めっき板４，４の間に電源陽極に接続された補助陽極板７を浸漬配置させてめっき処理を行うようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は電気めっき装置及び電気めっき方法に関するものであり、特に、プリント基板等、被めっき板の表裏面にそれぞれ部分電解めっきを同時に施す電気めっき装置及び電気めっき方法に関するものである。

従来、プリント基板に部分めっきを施す場合、大別すると電解めっき法と無電解めっき法がある。

無電解めっき法は、複数枚の基板を同一のめっきラック(めっき治具)に並べて装着して処理することができ、表裏でめっき面積が異なる場合でも均一な厚みのめっきが析出する長所がある。反面、電解めっき法に比べて析出速度が遅く、厚く析出させることには不向きである。また、より厳密な液管理が求められる。さらに、電解めっきと比較して機械的強度が劣るために曲げ応力が加わる基板には適用できないという欠点があった。

一方、電解めっき法は、析出速度が速いのと機械的強度に優れる点で有利であることから広く用いられており、本発明のめっきも該電解めっき法を用いる。この電解めっき法に関する従来の技術として、例えば特許文献１、特許文献２等が知られている。
特開２００５−６８４８１号公報。 特開平３−１７３４９４号公報。

しかしながら、上述した電解めっき法は、析出速度が速く、機械的強度に優れるという利点はあるものの、プリント基板の表裏にそれぞれ部分めっきを同時に施す場合、例えば上記特許文献１に示すようなラックを用い、向き合う電極間に１組のラックを配列させてめっきを施すことになる。この方法では複数枚の基板を重ねるように配列することはできず、生産性が劣るという問題があった。

さらに、電解めっき法は、表裏でめっき面積が異なる場合、めっき面積が小さい側の面に電流が集中する。このため、上記特許文献２に示すように部分めっき厚調整用のダミーパターンを基板に形成し、表裏でめっき面積を揃える必要があるが、不要な箇所にめっきを析出させることになるため、特に金等の貴金属をめっきする場合にはコスト面で無駄が多いという欠点がある。

そこで、プリント基板等、被めっき板の表裏面に同時に施すめっきの面積比が表裏面で異なっていても、被めっき板にめっき厚調整用ダミーパターンを作ることなくめっき処理に必要とする電流不足を解消して所望膜厚のめっきが簡単に得られるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき装置において、めっき液を収容可能なめっき槽と、電源陽極にそれぞれ接続され、かつ、間に隙間をあけて平行に対向して前記めっき液に浸漬配置される１対の陽極板と、前記めっき液内の前記１対の陽極板との間に浸漬対向配置されるめっき治具とを備え、前記めっき治具は、１対の前記被めっき板を該１対の被めっき板の裏面同志をそれぞれ対向させ、かつ、間に隙間を設けて着脱自在に保持する保持部材と、前記被めっき板を電源陰極に接続する通電手段と、電源陽極に接続されて前記１対の被めっき板との間に対向配置される補助陽極板とを具備する電気めっき装置を提供する。

この構成によれば、１対の前記被めっき板を、例えばめっきを施す面積の大きい側を外側とし、かつ、電源陰極に各々接続して保持部材に配置させると、該１対の被めっき板との間の隙間に電源陽極に接続された補助陽極板が配置される。また、この状態で、保持部材をめっき槽内の１対の陽極板の間でめっき液に浸漬させると電解めっき処理を行うことができる。この電気めっき処理では、各被めっき板の間に回り込む電流や、スルーホールを介して反対面(裏面)に回る電流等と補助陽極板から供給される電流で、２枚同時で、かつ、めっき面積が異なる場合であっても部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずに、向かい合う反対面(裏面)にそれぞれ表面側とほぼ同じ厚みのめっきを施すことが可能になる。

請求項２記載の発明は、上記被めっき板を上記保持部材に、上記めっき膜を形成する面積の大きい側を表面側、面積の小さい側を裏面側として取り付ける電気めっき装置を提供する。

この構成によれば、めっき膜を形成する面積の大きい側を外側に向けて装着することにより、内側となる被めっき板同志の間の面(裏面)には外側(表面)よりも電流の集中が起こらず、部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずにめっき面積比が小さい面も外側(表面)と同時にめっき処理をすることが可能になる。

請求項３記載の発明は、上記補助陽極板を、上記保持部材に脱着自在能に取り付けて成る電気めっき装置を提供する。

この構成によれば、表裏のめっき膜をつける面積比が変わったときには、補助陽極板だけを取り外して最適なものと交換することで対応できる。

請求項４記載の発明は、被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき方法において、電源陽極にそれぞれ接続されている１対の陽極板を互いに平行に対向させてめっき液に浸漬するとともに、該１対の陽極板との間に、電源陰極にそれぞれ接続した１対の前記被めっき板を該被めっき板の裏面同志を対向させ、かつ、間に隙間を設けてめっき液に浸漬するとともに、該めっき液内の該１対の被めっき板の間に電源陽極に接続された補助陽極板を浸漬配置させてめっき処理を行う電気めっき方法を提供する。

この方法によれば、各被めっき板の間に回り込む電流や、スルーホールを介して反対面(裏面)に回る電流等と補助陽極板から供給される電流で、２枚同時で、かつ、めっき面積が異なる場合であっても部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずに、向かい合う反対面(裏面)にそれぞれ表面側とほぼ同じ厚みのめっきを施すことが可能になる。

請求項５記載の発明は、上記１対の被めっき板を上記めっき膜を形成する面積の大きい側を表面側、面積の小さい側を裏面側として対向させてめっき処理を行う電気めっき方法を提供する。

この方法によれば、めっき膜を形成する面積の大きい側を外側に向けて装着することにより、内側となる被めっき板同志の間の面(裏面)には外側(表面)よりも電流の集中が起こらず、部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずにめっき面積比が小さい面も外側(表面)と同時にめっき処理をすることが可能になる。

請求項１記載の発明は、２枚同時で、かつ、めっき面積が異なる場合であっても部分めっき厚調整用ダミーパターンを形成せずに、向かい合う反対面(裏面)にそれぞれ表面側とほぼ同じ厚みのめっきを施すことができるので、生産性が向上する。また、部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せず処理することができるので、めっきの無駄がなくなり、コスト面でも有利になる。

請求項２記載の発明は、内側となる被めっき板同志の間の面(裏面)には外側(表面)よりも電流の集中が起こらず、部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずにめっき面積比が小さい面も外側(表面)と同時にめっき処理をすることが可能になるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに生産性の向上とコストの低減を図ることができる。

請求項３記載の発明は、表裏のめっき膜をつける面積比が変わったときには、補助陽極板だけを最適なものと交換することで対応できるので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて汎用性も確保できる。

請求項４記載の発明は、２枚同時で、かつ、めっき面積が異なる場合であっても部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずに、向かい合う反対面(裏面)にそれぞれ表面側とほぼ同じ厚みのめっきを施すことができるので、生産性が向上する。また、部分めっき厚調整用ダミーパターンを形成せず処理することができるので、めっきの無駄がなくなり、コスト面でも有利になる。

請求項５記載の発明は、内側となる被めっき板同志の間の面(裏面)には外側(表面)よりも電流の集中が起こらず、部分めっき厚調整用のダミーパターンを形成せずにめっき面積比が小さい面も外側(表面)と同時にめっき処理をすることが可能になるので、請求項４記載の発明の効果に加えて、さらに生産性の向上とコストの低減を図ることができる。

プリント基板等、被めっき板の表裏面に同時に施すめっきの面積比が表裏面で異なっていても、被めっき板にめっき厚調整用ダミーパターンを作ることなくめっき処理に必要とする電流不足を解消して所望膜厚のめっきが簡単に得られるようにするという目的を達成するために、被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき装置において、めっき液を収容可能なめっき槽と、電源陽極にそれぞれ接続され、かつ、間に隙間をあけて平行に対向して前記めっき液に浸漬配置される１対の陽極板と、前記めっき液内の前記１対の陽極板との間に浸漬対向配置されるめっき治具とを備え、前記めっき治具は、１対の前記被めっき板を該１対の被めっき板の裏面同志をそれぞれ対向させ、かつ、間に隙間を設けて着脱自在に保持する保持部材と、前記被めっき板を電源陰極に接続する通電手段と、電源陽極に接続されて前記１対の被めっき板との間に対向配置される補助陽極板とを具備するようにしたことにより実現した。

以下、本発明の電気めっき装置及び電気めっき方法について、好適な実施例をあげて説明する。図１は、本発明に係る電気めっき装置及び電気めっき方法の一実施例を模式的に示す側面図である。

同図において、電気めっき装置１は、めっき液２を収容するめっき槽３と、１対の被めっき板４，４を保持する保持部材５と、被めっき板４，４とそれぞれ平行に対向して配置された１対の陽極板６，６と、前記１対の被めっき板４，４の間の隙間に該１対の被めっき板４，４と平行に対向配置される補助陽極板７と、陽極板６，６及び補助陽極板７に電流を供給するための電源供給装置８とを具備している。

なお、本実施例の被めっき板４，４はプリント基板である。なお、該被めっき板４の材質は特に限定されず、その表裏面がニッケル、鉄、アルミニウム、チタン、銅、またはそれらの合金等、各種の金属で形成されたものであればよい。また、被めっき板４はプリント基板に限定されることなく、通常の金属めっき膜を形成する場合にも使用可能である。

前記保持部材５は、めっき槽３のめっき液２内に該めっき液２の液面とほぼ同じ高さまで浸漬されるもので、図２に示すように被めっき保持枠９を有している。該被めっき保持枠９は、プラスチック等の絶縁体で形成され、全体として板状をなし、かつ、中央に大きな四角形状の開口部１０を設けて枠体として形成されている。また、保持枠９の上端には電源供給装置８の電源陰極と接続された通電部材(通電手段)１１が設けられ、両面には左右及び上下にそれぞれ離れて４個の基板係止ピン１２，１２，１２，１２が各々取り付けられている。これら各基板係止ピン(１２，１２，１２，１２)、(１２，１２，１２，１２)は通電部材１１を介して電源供給装置８の電源陰極に接続されている。

そして、被めっき保持枠９の各面に各々設けられた上記４個の基板係止ピン(１２，１２，１２，１２)、(１２，１２，１２，１２)は、それぞれ被めっき板４を着脱自在に保持可能で、これらの基板係止ピン(１２，１２，１２，１２)、(１２，１２，１２，１２)で被めっき保持枠９の両面にそれぞれ被めっき板４，４を取り付け、該１対の被めっき板４，４を同時にめっきすることができる構成になっている。

また、前記めっき保持枠９の左右中央には、該被めっき保持枠９の両面に取り付けられた１対の被めっき板４，４の間の隙間に、該１対の被めっき板４，４と平行に一定の間隔をあけて対向配置される前記補助陽極板７が取り付けられている。該補助陽極板７は、該めっき保持枠９に対して着脱自在に取り付けられて交換が可能になっている。また、該補助陽極板７の上端には電源供給装置８の電源陽極と接続された通電部材(通電手段)１３が設けられている。

前記１対の陽極板６は、保持部材５に保持された被めっき板４，４のそれぞれと平行に一定の間隔をあけてめっき槽３内に配置されている。該陽極板６の上端には、電源供給装置８の電源陽極と接続された通電部材(通電手段)１４が設けられている。

次に、上記構成から成る電気めっき装置を用いためっき方法の一例を具体的に説明する。まず、めっき処理に先立ち、めっき槽３の外側において１対の被めっき板４，４をそれぞれめっき保持枠９の表裏面側に配置し、さらに基板係止ピン１２，１２…を用いて該めっき保持枠９に該１対の被めっき板４，４が互いに平行に一定の間隔をあけて面対向するようにして取り外し可能に固定する。この場合、めっきを施す面積の大きい側が外側で、小さい側が内側となるようにそれぞれ対峙させて取り付ける。また、被めっき板４，４がめっき保持枠９に取り付けられると、補助陽極板７は被めっき板４，４との間の隙間で、かつ、該被めっき板４，４に対して一定の間隔をあけて平行に対向して配置される。なお、該補助陽極板７は、被めっき板４，４のめっきを施す面積の大きさ及び位置に応じて、電極露出面７ａの面積あるいは高さ位置が最適なものと交換取り付けされて使用される。

そして、このようにして被めっき保持枠９に１対の被めっき板４，４が取り付けられたら、保持部材５をめっき槽３のめっき液２に浸漬して１対の陽極板６，６間に配置し、該１対の被めっき板４，４と該陽極板６，６をそれぞれ対向配置させる。また、この状態で、電源供給装置８から陽極板６，６、補助陽極板７、及び、通電部材１１を通して電流を流すとめっき処理が開始される。

これにより、１対の被めっき板４，４の間に回り込む電流や、図示しないスルーホールを介して１対の被めっき板４，４の互いに向かい合っている裏面に回る電流等と補助陽極板７から供給される電流で、該１対の被めっき板４，４の各裏面にめっき膜を施すことが可能になる。

したがって、本実施例の電気めっき装置を用いて電気めっきを行った場合では、従来は１つの保持部材で１枚の被めっき板しか処理できなかったものが、２枚同時に処理できるので生産性もほぼ２倍になる。

また、各被めっき板４，４のめっき膜を施す面積の大きい側を外側にして保持部材５に装着することにより、内側となる被めっき板４，４同志の間の面(裏面)には外側面よりも電流の集中が起こらず、従って、部分めっき厚調整用のダミーパターン等を形成せずにめっき面積比が小さい面も同時に処理することができるので、不要な箇所にめっきを析出させることもなくなり、コスト面で有利になる。

さらに、表裏のめっき膜を施す面積比が変わったとしても、補助陽極板７だけを最適なものと交換することができ、汎用性も確保できる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施例として示す電気めっき装置の簡略側面図。 同上電気めっき装置に使用する保持部材の簡略正面図。

符号の説明

１ 電気めっき装置
２ めっき液
３ めっき槽
４ 被めっき板
５ 保持部材
６ 陽極板
７ 補助陽極板
８ 電源供給装置
９ 被めっき保持枠
１０ 開口部
１１ 通電部材(通電手段)
１２ 基板係止ピン
１３ 通電部材(通電手段)

Claims (5)

1. 被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき装置において、
   めっき液を収容可能なめっき槽と、電源陽極にそれぞれ接続され、かつ、間に隙間をあけて平行に対向して前記めっき液に浸漬配置される１対の陽極板と、前記めっき液内の前記１対の陽極板との間に浸漬対向配置されるめっき治具とを備え、前記めっき治具は、１対の前記被めっき板を該１対の被めっき板の裏面同志をそれぞれ対向させ、かつ、間に隙間を設けて着脱自在に保持する保持部材と、前記被めっき板を電源陰極に接続する通電手段と、電源陽極に接続されて前記１対の被めっき板との間に対向配置される補助陽極板とを具備することを特徴とする電気めっき装置。
2. 上記被めっき板を上記保持部材に、上記めっき膜を形成する面積の大きい側を表面側、面積の小さい側を裏面側として取り付けることを特徴とする請求項１記載の電気めっき装置。
3. 上記補助陽極板を、上記保持部材に脱着自在に取り付けて成ることを特徴とする請求項１または２記載の電気めっき装置。
4. 被めっき板の表裏面にめっき膜を各々形成する電気めっき方法において、
   電源陽極にそれぞれ接続されている１対の陽極板を互いに平行に対向させてめっき液に浸漬するとともに、該１対の陽極板との間に、電源陰極にそれぞれ接続した１対の前記被めっき板を該被めっき板の裏面同志を対向させ、かつ、間に隙間を設けてめっき液に浸漬するとともに、該めっき液内の該１対の被めっき板の間に電源陽極に接続された補助陽極板を浸漬配置させてめっき処理を行うことを特徴とする電気めっき方法。
5. 上記１対の被めっき板を上記めっき膜を形成する面積の大きい側を表面側、面積の小さい側を裏面側として対向させてめっき処理を行うことを特徴とする請求項４記載の電気めっき方法。

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