JP2013036076A

JP2013036076A - めっき装置

Info

Publication number: JP2013036076A
Application number: JP2011172139A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tani; 泰弘谷; Chuji Kirino; 宙治桐野
Original assignee: CRYSTAL KOGAKU KK; TOOL BANK KK; Crystal Optics Inc
Current assignee: CRYSTAL KOGAKU KK; TOOL BANK KK; Crystal Optics Inc
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2013-02-21

Abstract

【課題】ワイヤ表面のめっきの成長速度を向上させることができるめっき装置を提供する。
【解決手段】めっき液３内を走行するワイヤ４の表面にめっきを施すものであって、めっき液３を収容するめっき液槽５と、該めっき液槽５内に縦向きに配置される柱状体６と、めっき液槽５の内周面５１と柱状体６の外周面６１の間に形成されるリング状流路Ｘを縦方向に走行するワイヤ４に対して、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させる流動機構９と、を備えるめっき装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤの表面にめっきを施すめっき装置に関する。

従来から、めっき液内を走行するワイヤの表面にめっきを施すための種々のめっき装置が知られている。このようなめっき装置としては、例えば、めっき液に対して超音波振動を与えることによって、めっき液内を走行する被めっき線材に対するめっき液の相対流速を３０〜１００ｍ／分として、被めっき線材表面にめっきを施すめっき装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、シリコンインゴット等から半導体用ウェーハを切り出すために、ピアノ線等のワイヤ芯材の外周面にダイヤモンド等の砥粒を固着させたワイヤ工具を用いることが知られている。このようなワイヤ工具は、切断能力が高く、カーフロスが少ないので、大口径のウェーハを効率良く加工することができる。そのため、半導体デバイスの単価を低減するために、シリコンインゴットが大口径化の傾向にある近年においては、その需要が増してきている。

このようなワイヤ工具を製造する方式の１つとして、ワイヤ外周面にめっきを施して砥粒を固着させるものがある。このワイヤ外周面にめっきを施して砥粒を固着させるためのめっき装置としては、例えば、砥粒を含有する複合めっき液を一方向に流し、その流れと同一又は逆方向にワイヤを走行させることにより、砥粒を含有する複合めっき被膜をワイヤの表面に形成するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１０７７７６号公報特開２００８−０１９４５６号公報

しかしながら、特許文献１のめっき装置では、めっき液内を走行する被めっき線材は、めっき液内を水平に走行するため、必ずしも効率的にめっきの成長速度を速めることはできない。また、特許文献２のめっき装置においては、ワイヤの走行方向とめっき液の流れが同一方向の場合には、ワイヤとめっき液の相対的な速度差が生じ難いため、めっきの成長速度が遅くなり、砥粒がワイヤに固着され難い。また、ワイヤの走行方向とめっき液の流れが逆方向の場合には、ワイヤとめっき液の相対的な速度差が大きくなるため、複合めっきは行われ難くなる。そのため、いずれの場合にも、砥粒の電析は少なくなり、砥粒を効率的にワイヤ表面に固着させることが難しいという問題がある。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みてなされたものであって、ワイヤ表面のめっきの成長速度を向上させることができるめっき装置、及びワイヤ表面のめっきの成長速度を向上させるとともに、ワイヤ表面に砥粒を均一且つ効率的に固着させることができるめっき装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載のめっき装置は、めっき液内を走行するワイヤの表面にめっきを施すめっき装置であって、前記めっき液を収容するめっき液槽と、該めっき液槽内に縦向きに配置される柱状体と、前記めっき液槽の内周面と前記柱状体の外周面の間に形成されるリング状流路を縦方向に走行するワイヤに対して、前記リング状流路で前記めっき液を流動させる流動機構と、を備えることを特徴としている。

請求項２記載のめっき装置は、前記めっき液に砥粒が分散されており、前記流動機構は、前記リング状流路を縦方向に走行するワイヤに対して、前記砥粒を供給するように前記リング状流路で前記めっき液を流動させることを特徴としている。

請求項３記載のめっき装置は、前記柱状体又は／及び前記めっき液槽が、縦方向の回転軸回りに回転するものであり、前記流動機構は、前記柱状体又は／及び前記めっき液槽の回転に伴って前記めっき液を流動させるための複数のフィン部材を前記柱状体の外周面又は／及び前記めっき液槽の内周面に有することを特徴としている。

請求項４記載のめっき装置は、前記柱状体の外周面から前記めっき液槽の内周面までの距離である前記リング状流路の流路幅は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以内であることを特徴としている。

請求項５記載のめっき装置は、前記柱状体の外周面は、円形状又は多角形状に形成されており、前記めっき液槽の内周面は、円形状、多角形状、又は円形状の周方向の所定箇所が外側に膨らんだ形状されていることを特徴としている。

請求項６記載のめっき装置は、前記フィン部材は、前記柱状体の外周面又は／及び前記めっき液槽の内周面の縦方向に長尺に設けられていることを特徴としている。

請求項７記載のめっき装置は、前記リング状流路を複数のワイヤが縦方向に走行することを特徴としている。

請求項１記載のめっき装置によれば、めっき液槽の内周面と柱状体の外周面の間に形成されるリング状流路を縦方向にワイヤを走行させて、リング状流路でめっき液を流動させるため、ワイヤに対して垂直な流速の速いめっき液の流れを生じさせることができるので、めっきの成長速度を向上させることができる。

請求項２記載のめっき装置によれば、前記めっき液は、砥粒が分散されており、この砥粒が分散されためっき液をリング状流路で流動させるので、めっきの成長速度を向上させるとともに、砥粒を均一且つ効率良くワイヤ表面に固着させることができる。

請求項３記載のめっき装置によれば、柱状体の外周面又は／及びめっき液槽の内周面には複数のフィン部材が設けられており、柱状体又は／及びめっき液槽は、縦方向の回転軸回りに回転することにより、フィン部材が柱状体又は／及びめっき液槽と共に回転してリング状流路内でめっき液を高速に流動させることができるので、めっきの成長速度を向上させることができ、砥粒を効率良くワイヤ表面に固着させることができる。また、フィン部材を用いてめっき液を流動させているので、砥粒が分散されためっき液を用いた場合でも、従来から行われているブラシめっきのようにブラシに砥粒が食われてしまう恐れがないため、めっき液中に分散させる砥粒の割合を軽減することができる。

請求項４記載のめっき装置によれば、リング状流路の流路幅が５ｍｍ以上５０ｍｍ以内になるように形成されているため、リング状流路の幅方向で回転により生じるめっき液の流速の速い部分を多くすることができるので、より効率的にめっきの成長速度を速め、ワイヤ表面に対して均一且つ効率的に砥粒を固着させることができる。また、このように流路幅を狭くすることにより、めっき液槽に収容されるめっき液の量も少量に抑えることができるので、当該めっき装置によって製造されるワイヤ工具の製造コストを軽減することができる。

請求項５記載のめっき装置によれば、柱状体の外周面又はめっき液槽の内周面が多角形状に形成されている場合には、めっき液の流れを層流状態から乱流状態にすることができるので、砥粒が分散されためっき液を用いた場合、ワイヤ表面への砥粒の均一な固着を促進することができる。また、柱状体の外周面及びめっき液槽の内周面が円形状に形成されている場合には、リング状流路の幅方向で回転により生じるめっき液の流速を効率的に速め、ワイヤ近傍において乱流を生じさせることができるので、ワイヤ表面に対して均一且つ効率的に砥粒を固着させることができる。また、めっき液槽の円形状の内周面の周方向の所定箇所が外側に膨らんだ形状の場合には、この膨らんだ部分にワイヤを走行させることにより、ワイヤ同士の距離が離れ、電源の取り合い等の干渉が少なくなるので、設定値通りのめっきを行うことができる。また、このような膨らんだ部分にワイヤを走行させた場合、リング状流路でのめっき液の流速は、ワイヤによって落ちてしまうことがないので、めっきの成長速度をより向上させることができる。また、砥粒が分散されためっき液を用いた場合には、この膨らんだ部分での砥粒の滞留性が良くなるので、砥粒密度をあげることができ、電析率を向上させることができる。

請求項６記載のめっき装置によれば、フィン部材を柱状体の外周面又は／及びめっき液槽の内周面の縦方向に長尺に設けることによって、リング状流路の縦方向でめっき液の流速の遅い部分が生じないようにすることができるので、砥粒をより効率的にワイヤ表面に固着させることができる。

請求項７記載のめっき装置によれば、リング状流路で複数のワイヤを縦方向に走行させることにより、複数のワイヤに対して同時に効率良くめっきを施すことができる。また、砥粒が分散されためっき液を用いた場合には、複数のワイヤ表面に対して同時に砥粒を均一且つ効率的に供給することができるので、生産効率を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第１の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略側面断面図である。本発明の第１の実施形態に係るめっき装置の他の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第２の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第３の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第４の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第５の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である。本発明の第６の実施形態に係るめっき装置の一例を示す概略平面断面図である本発明の第１の実施形態に係るめっき装置の更に他の一例を示す概略平面断面図である。

以下、本発明に係るめっき装置の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明の第１の実施形態に係るめっき装置１は、図１及び図２に示すように、砥粒２が分散されためっき液３中を走行する複数のワイヤ４の表面にめっきを施して砥粒２を固着させるものであって、めっき液３を収容するめっき液槽５と、該めっき液槽５内に縦向きに配置される柱状体６と、該柱状体６を縦方向に設けられる回転軸７を介して回転させるためのモータ等からなる駆動手段８と、柱状体６の回転に伴ってめっき液３を流動させるための流動機構として機能するフィン部材９等を備えている。また、このめっき装置１には、めっき液３中にニッケルイオンを補填するための複数のニッケル棒１０、該ニッケル棒１０をプラスの電気に印加させて陽極とし、ワイヤ４をマイナスの電気に印加させて陰極とすることによりニッケル棒１０とワイヤ４を通電させてワイヤ４表面にニッケルめっきを析出させるための通電手段（不図示）、複数のワイヤ４をそれぞれめっき液槽５内で縦方向に走行させるためのワイヤ走行手段（不図示）等が適宜設けられている。

めっき液槽５内に収容されるめっき液３としては、例えば、塩化ニッケルやスルファミン酸ニッケル等が用いられる。また、このめっき液３中には、砥粒２が分散されている。この砥粒２としては、例えば、銅、ニッケル、チタン等で被膜して導電性を持たせたダイヤモンド砥粒等を用いることできるが、他の導電性部材で被膜しても良い。砥粒２の粒径としては、例えば、５〜５０μｍ程度のものが用いられるが、これらは用途等に応じて適宜決められるものであり、特にこの粒径に限定されるものではい。また、めっき装置１では、フィン部材９を用いて、めっき液３を流動させているため、従来のブラシめっきのようにブラシに砥粒２が食われてしまう恐れがないので、めっき液槽５内に投入される砥粒２のめっき液３中に占める重量比を、めっき液３を１とした場合０．００２〜０．０２程度の割合に抑えることができる。尚、この割合は、特にこれに限定されるものではなく、目的とするワイヤ４の砥粒率等によって適宜変更することは可能である。また、めっき液槽５内を縦方向に走行させるワイヤ４の本数を増やした場合等には、砥粒２の供給量もワイヤ４の本数増加に対応するように適宜調整される。また、めっき液３中の砥粒２の投入は、詳しくは図示しないが、めっき液３中の砥粒２の密度が一定以下になった際に随時追加投入するように密度測定計と砥粒投入装置とを制御装置を用いて制御することにより、砥粒２の量を調整することができる。この場合における砥粒２の投入口は、砥粒２を効率的にワイヤ４に対して供給するために、めっき液槽５の上方側に設けておくことが好ましい。

ワイヤ４は、導電性を有する材料からなるものであり、例えば、ピアノ線、ステンレス線、タングステン線等を用いることができる。ワイヤ４の太さとしては、シリコンインゴットから半導体用ウェーハを切り出すために使用する場合等には、直径０．０４〜０．４ｍｍ程度のものが用いられるが、ワイヤ４の太さは、用途等に応じて適宜決められるものであり、特にこの値に限定されるものではない。

このようなワイヤ４は、図１及び図２に示すように、めっき液槽５の内周面５１と柱状体６の外周面６１の間に形成されるリング状流路Ｘを上から下へと縦方向に走行するように設けられている。このようにワイヤ４を上から下へと走行させた場合、リング状流路Ｘ（めっき液槽５内）へ投入された砥粒２も自重によって徐々にめっき液３中を下方へと移動するので、より効率的にワイヤ４に砥粒２を供給することができる。また、ワイヤ４は、図１に示すように、リング状流路Ｘの周方向に隣同士が干渉し合わないように所定間隔あけた状態で複数設けられているので、一度に複数のワイヤ４に対して砥粒２を供給することができる。これらのワイヤ４を走行させるための走行手段としては、詳しくは図示しないが、例えば、長尺なワイヤ４を所定の速度で送り出す送り出しドラムと、この送り出されたワイヤ４をリング状流路Ｘ内で縦方向に走行するようにガイドするローラーと、リング状流路Ｘ内を通過することにより砥粒２が固着されたワイヤ（電着ワイヤ工具）を巻き取る巻き取りドラム等から構成されている。尚、走行させるワイヤ４の本数は、特に限定されるものではなく、必要に応じて走行させるワイヤ４の本数を調整しても良い。また、走行させるワイヤ４の本数を増やす場合には、めっき液槽５の内周面５１の直径を大きくすれば良い。これにより、リング状流路Ｘの周方向の長さを長く設けることができるので、より多くのワイヤ４を走行させることができる。

めっき液槽５は、めっき液３を収容するものであり、その内周面５１は略円筒状に形成されている。また、めっき液槽５内には、図１に示すように、隣り合うワイヤ４の間にめっきの際に陽極となるニッケル棒１０が設けられている。尚、本実施形態では、陽極としてこのような複数のニッケル棒１０を用いているが、めっき液槽５の内周面５１側又は柱状体６の外周面６１側に不溶性電極やニッケル箔を設けておいたり、或いは不溶金属であるチタンバスケットにニッケルを入れた状態でめっき液槽５内に格納しておいたりしても良い。

柱状体６は、図２に示すように、回転可能な程度に下端側がめっき液槽５の底部、上端側がめっき液槽５の天井部と略接するように、めっき液槽５内の中央で縦方向に配置されている。また、図１に示すように、本実施形態では、柱状体６の外周面６１は、六角形状に形成されているが、その他の多角形状又は円形状に形成されていても良い。このように外周面６１が多角形状又は円形状で縦方向に長尺な柱状体６が、めっき液槽５内に配置されることにより、めっき液槽５の内周面５１と外周面６１の間にはリング状流路Ｘが形成される。このリング状流路Ｘの流路幅Ｗは、リング状流路Ｘの周方向にめっき液３を高速に流動させた場合に、めっき液３全体の流速が速くなる（半径方向での速度差を小さくする）ように、なるべく狭く形成することが好ましく、本実施形態では、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度となるように形成されている。また、このように流路幅Ｗを狭く形成することにより、めっき液槽５に収容されるめっき液３の量も少量に抑えることができるので、その分コストを軽減することができると共に、めっき液槽５の小型化も図ることができる。

また、柱状体６は、図２に示すように、上端が駆動手段８に連結され、下端がめっき液槽５の土台１１に設けられた軸受１２に連結された回転軸７に取り付けられており、この回転軸７の回転に伴って柱状体６も回転するようになっている。尚、本実施形態では、回転軸７に柱状体６を取り付けた例を示しているが、回転軸７を柱状体として用いることも可能である。また、回転軸７の下端側を駆動手段８と連結するように構成しても良い。

フィン部材９は、図１及び図２に示すように、リング状流路Ｘでめっき液３をその周方向に流動させるためのものであって、柱状体６の外周面６１に取付治具１３を介してねじ１４等により固定されている。また、フィン部材９は、柱状体６の外周面６１の縦方向に沿うように長尺に設けられており、この外周面６１からめっき液槽５の内周面５１に向かうように突出している。フィン部材９の材質としては、省電力化を図るために、軽量、且つ、ある程度の剛性を有するものが好ましく、例えば、樹脂部材やセラミックス部材、表面に耐酸性塗装を施した中空の金属部材等を用いることができる。

このようなフィン部材９は、柱状体６の回転に伴って回転して、リング状流路Ｘでめっき液３を高速に流動させることにより、めっきの成長速度を速めるとともに、砥粒２をワイヤ４に対して供給する。この際、柱状体６は、めっき液槽５内のめっき液３に浸漬されているので、空気の巻き込みを防止することができる。また、柱状体６の回転に伴うフィン部材９の回転速度を調整することにより、リング状流路Ｘでのめっき液３の流速を調整することができる。このように、めっき装置１では、回転体となる柱状体６は１つだけであるため、駆動手段８の有するモータ等も１つ設けるだけで良いので、消費電力を軽減することができるとともに、小型化を図ることができる。尚、本実施形態では、図２に示すように、１個のフィン部材９が柱状体６の外周面６１の縦方向に沿うように長尺に設けられているが、２個以上のフィン部材９が縦方向に所定の間隔をあけて連続して設けられていても良く、また、外周面６１の縦方向に対して若干傾いた状態で取り付けられていても良い。また、フィン部材９は、図１に示すように、柱状体６の外周面６１の周方向に等間隔で６個設けられているが、柱状体６の回転に伴ってリング状流路Ｘでめっき液３を流動させることができる構成であれば、この個数は特に限定されるものではない。また、フィン部材９は、柱状体６の外周面６１に取付治具１３を介して固定されているが、柱状体６の外周面６１から突出するように柱状体６と一体形成されていても良い。

以下、めっき装置１を用いた複合めっきの処理動作について図１及び図２を参照しつつ説明する。めっき装置１では、通電手段（不図示）によってめっき材料であるニッケル棒１０とワイヤ４を通電した状態で、リング状流路Ｘ内のめっき液３中を上から下へと縦方向に複数のワイヤ４を走行させると共に、駆動手段８によって回転軸７を介して柱状体６を回転させることによりフィン部材９を回転させて、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させる。これにより、砥粒２をワイヤ４の表面へと供給することができると共に、ワイヤ４の表面にニッケルめっきを析出させ、このニッケルめっきによって砥粒２をワイヤ４に均一且つ効率良く固着させることができる。また、フィン部材９は、めっき液３中に浸漬されており、めっき液３は、めっき液槽５内に密封状態で収容されているので、リング状流路Ｘ内でフィン部材９を回転させてめっき液３を流動させた場合でも、空気の巻き込みを防止することができる。また、フィン部材９の回転によってめっき液３は、高速に流動されるため、めっき液３内に発生する水素を散らして、めっき皮膜に気泡が発生するのを防止することができるので、品質の高い電着ワイヤ工具を製造することができる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るめっき装置１の他の一例について示すものである。このめっき装置１ａは、図３に示すように、柱状体６の外周面６１が円形状に形成され、外周面６１の周方向には所定間隔で凹部６２が形成されているものである。この凹部６２は、外周面６１の縦方向に長尺に形成されており、フィン部材９を取り付けるための取付治具１３の厚みと略同一の深さになっている。従って、取付治具１３を介してフィン部材９を柱状体６に固定した場合には、柱状体６の外周面６１と取付治具１３の表面は、段差がほとんどない状態になる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るめっき装置１ｂについて、図４を参照しつつ説明する。尚、第１の実施形態に係るめっき装置１と同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

めっき装置１ｂは、図４に示すように、めっき液槽５ａが縦方向の回転軸回りに回転するよう構成され、柱状体６ａは、めっき液槽５ａ内に縦向きに配置された状態で固定されている。めっき液槽５ａの内周面５１ａには、該めっき液槽５ａの回転に伴って、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させるための流動機構として機能するフィン部材９ａが設けられている。このフィン部材９ａは、めっき液槽５ａの内周面５１ａの縦方向に沿うように長尺に設けられており、この内周面５１ａから柱状体６ａの外周面６１ａに向かうように突出している。

このめっき装置１ｂを用いて複合めっきを行う場合には、通電手段（不図示）によってめっき材料であるニッケル棒１０とワイヤ４を通電した状態で、リング状流路Ｘ内のめっき液３中を上から下へと縦方向に複数のワイヤ４を走行させると共に、駆動手段（不図示）によってめっき液槽５ａを回転させることによりフィン部材９ａを回転させて、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させる。これにより、砥粒２をワイヤ４の表面へと供給することができると共に、ワイヤ４の表面にニッケルめっきを析出させ、このニッケルめっきによって砥粒２をワイヤ４に均一且つ効率良く固着させることができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係るめっき装置１ｃについて、図５を参照しつつ説明する。尚、第１及び第２の実施形態に係るめっき装置１、１ｂと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

めっき装置１ｃは、図５に示すように、柱状体６が縦方向の回転軸７回りに回転すると共に、めっき液槽５ａが柱状体６の回転方向と逆方向に回転するものである。また、めっき液槽５ａの内周面５１ａには、該めっき液槽５ａの回転に伴って、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させるための流動機構として機能するフィン部材９ａが設けられ、柱状体６の外周面６１には、該柱状体６の回転に伴ってめっき液３を流動させるための流動機構として機能するフィン部材９が設けられている。尚、めっき液槽５ａ及び柱状体６の回転速度は、ワイヤ４周辺でめっき液３が滞留するのを防止するために、異なる回転速度に調整することが好ましい。

このめっき装置１ｃを用いて複合めっきを行う場合には、通電手段（不図示）によってめっき材料であるニッケル棒１０とワイヤ４を通電した状態で、リング状流路Ｘ内のめっき液３中を上から下へと縦方向に複数のワイヤ４を走行させると共に、めっき液槽５ａを回転させることによりフィン部材９ａを回転させ、且つめっき液槽５ａと逆方向に異なる回転速度で柱状体６を回転させることによりフィン部材９を回転させて、リング状流路Ｘで乱流を発生させてめっき液３を流動させる。これにより、砥粒２をワイヤ４の表面へと供給することができると共に、ワイヤ４の表面にニッケルめっきを析出させ、このニッケルめっきによって砥粒２をワイヤ４に均一且つ効率良く固着させることができる。尚、このようなめっき装置１ｃの構成において、めっき液槽５ａ又は柱状体６のいずれか一方のみを回転させることによってリング状流路Ｘでめっき液３を流動させるようにしても良い。また、本実施形態では、めっき液槽５ａと柱状体６とが異なる回転方向に回転する例を示したが、それぞれ同方向に回転させることにより、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させるようにしても良い。

図６に示す本発明の第４の実施形態に係るめっき装置１ｄは、めっき液槽５ｂの内周面５１ｂを多角形状に形成したものである。このめっき装置１では、内周面５１ｂの多角形状の角にニッケル棒１０の代わりに、陽極としてニッケル箔１５が取り付けられており、この角付近を通るようにワイヤ４がそれぞれリング状流路Ｘを縦方向に走行するよう構成されている。これにより、フィン部材９を回転させてリング状流路Ｘでめっき液３を流動させた際に、内周面５１ｂの角付近で乱流を発生させることができるので、ワイヤ４の表面に砥粒２を均一且つ効率良く固着させることができる。尚、本実施形態では、めっき液槽５ｂの内周面５１ｂは、六角形状に形成されているが、その他の多角形状であっても良い。

図７に示す本発明の第５の実施形態に係るめっき装置１ｅでは、めっき液槽５ｃの円形状の内周面５１ｃに、外側に膨らむように略半円形状の凹条部５２が形成されている。この凹条部５２は、図７に示すように、内周面５１ｃの周方向に所定間隔あけて形成されている。めっき装置１ｅでは、凹条部５２は、内周面５１ｃの縦方向全長に渡って形成されており、この凹条部５２に陽極としてニッケル箔１５が取り付けられている。また、めっき装置１ｅでは、この凹条部５２をワイヤ４がそれぞれ走行するように構成されている。これにより、フィン部材９を回転させてリング状流路Ｘでめっき液３を流動させた際に、ワイヤ４によって流速が落ちることがないので、めっきの成長速度をより向上させることができる。また、凹条部５２での砥粒２の滞留性が良くなるので、砥粒密度をあげることができ、電析率を向上させることができる。このようなめっき液槽５ｃ内の内周面５１ｃは、走行させるワイヤ４の本数に応じて凹条部５２を形成することにより容易に装置の形態を変更することができるので、拡張性を高めることができる。尚、本実施形態では、内周面５１ｃの周方向に凹条部５２が６箇所形成されているが、凹条部５２の数はこれに限定されるものではない。また、本実施形態では、凹条部５２にニッケル箔１５が取り付けられているが、ニッケル箔１５の代わりにチタンバスケット等を陽極としてフィン部材９の間に設けるようにしても良い。

次に、本発明の第６の実施形態に係るめっき装置１ｆについて、図８を参照しつつ説明する、尚、めっき装置１〜１ｅと同様の構成等については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

めっき装置１ｆは、図８に示すように、フィン部材９、９ａの代わりに、リング状流路Ｘでめっき液３を流動させるための流動機構として機能する吹出ノズル１６を備えるものである。この吹出ノズル１６は、例えば、めっき液３が格納された不図示のめっき液供給源等からめっき液３をリング状流路Ｘへと吹き出すものであり、めっき液槽５の内周面５１の上方側等に設けられている。このように、吹出ノズル１６では、吹出口からめっき液３を吹き出すことによってリング状流路Ｘでめっき液３を流動させることができる。また、不図示の調整バルブ等によってこの吹出ノズル１６から吹き出すめっき液３の流量を調節することによってリング状流路Ｘでのめっき液３の流速を調整することもできる。尚、本実施形態では、吹出ノズル１６は、図８に示すように、めっき液槽５の内周面５１の周方向に等間隔で３個設けられている例を示しているが、吹出ノズル１６の数は、特にこれに限定されるものではなく、リング状流路Ｘの大きさ等に応じて適宜変更しても良い。また、本実施形態では、吹出ノズル１６の吹出口は、内周面５１からリング状流路Ｘに突出するように設けられているが、内周面５１に埋め込まれるように構成しても良い。また、吹出ノズル１６の設置位置もめっき液槽５の内周面５１に限定されるものではなく、柱状体６ａの内周面６１ａに設けるように構成しても良い。

以上の実施形態では、１台のめっき装置１〜１ｆを用いて複合めっきを行う場合について説明したが、このめっき装置１〜１ｆを複数台用いて複合めっきを行うことも当然可能である。

また、以上の実施形態におけるめっき装置１〜１ｆでは、主に砥粒２が分散されためっき液３を用いた所謂複合めっき槽として利用した場合を例に説明したが、本発明に係るめっき装置は、砥粒２を分散しない下地めっきのストライクめっき槽や後めっき槽として用いることも当然可能である。

このようなストライクめっき槽や後めっき槽として用いる場合には、めっき装置１ｇは、図９に示すように、めっき液槽５内に砥粒２が分散されていないめっき液３ａを収容する。また、このめっき装置１ｇでは、陽極としてニッケル棒１０の代わりに、めっき液槽５の内周面５１にニッケル箔１５が取り付けられている。このように、ニッケル棒１０の代わりに、めっき液槽５の内周面５１にニッケル箔１５が取り付けることにより、フィン部材９を回転させてめっき液３をリング状流路Ｘで流動させた場合に、めっき液３がニッケル棒１０によって乱流を生じることがなく、ワイヤ４の表面に均一なめっき皮膜を生成することができるので、好適である。尚、めっき装置１ｇでは、めっき液槽５の内周面５１にニッケル箔１５が取り付けられているが、柱状体６の外周面６１にニッケル箔１５を取り付けるようにしても良い。また、ニッケル箔１５の代わりにチタンバスケット等を陽極として用いても良い。また、めっき装置１ｇでは、柱状体６の外周面６１に取付治具１３を介してフィン部材９を取り付けているが、めっき装置１ａ〜１ｆのように構成することも当然可能である。また、このような構成のめっき装置１ｅをストライクめっき工程及び後めっき工程に用いて、めっき装置１〜１ｆの何れかを複合めっき工程に用いることによって、より効率的に高品質な電着ワイヤ工具を製造することができる。

尚、本発明の実施の形態は上述の形態に限るものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。

本発明に係るめっき装置は、ワイヤ表面のめっきの成長速度を向上させるめっき装置やシリコンインゴット等から半導体用ウェーハを切り出すためのワイヤ工具を製造するために、ワイヤ表面に砥粒を均一且つ効率的に固着させるめっき装置等として有効に利用することができる。

１〜１ｇめっき装置
２砥粒
３、３ａめっき液
４ワイヤ
５〜５ｃめっき液槽
５１〜５１ｃ内周面
６、６ａ柱状体
６１、６１ａ外周面
９、９ａフィン部材
１６吹出ノズル
Ｘリング状流路
Ｗ流路幅

Claims

めっき液内を走行するワイヤの表面にめっきを施すめっき装置であって、
前記めっき液を収容するめっき液槽と、
該めっき液槽内に縦向きに配置される柱状体と、
前記めっき液槽の内周面と前記柱状体の外周面の間に形成されるリング状流路を縦方向に走行するワイヤに対して、前記リング状流路で前記めっき液を流動させる流動機構と、を備えることを特徴とするめっき装置。
前記めっき液には、砥粒が分散されており、
前記流動機構は、前記リング状流路を縦方向に走行するワイヤに対して、前記砥粒を供給するように前記リング状流路で前記めっき液を流動させることを特徴とする請求項１記載のめっき装置。
前記柱状体又は／及び前記めっき液槽は、縦方向の回転軸回りに回転するものであり、
前記流動機構は、前記柱状体又は／及び前記めっき液槽の回転に伴って前記めっき液を流動させるための複数のフィン部材を前記柱状体の外周面又は／及び前記めっき液槽の内周面に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合めっき装置。
前記柱状体の外周面から前記めっき液槽の内周面までの距離である前記リング状流路の流路幅は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の複合めっき装置。
前記柱状体の外周面は、円形状又は多角形状に形成されており、
前記めっき液槽の内周面は、円形状、多角形状、又は円形状の周方向の所定箇所が外側に膨らんだ形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の複合めっき装置。
前記フィン部材は、前記柱状体の外周面又は／及び前記めっき液槽の内周面の縦方向に長尺に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の複合めっき装置。
前記リング状流路を複数のワイヤが縦方向に走行することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の複合めっき装置。