JP2022034142A - めっき装置およびめっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度なめっき層を生成するめっき装置を提供する。
【解決手段】めっき装置１０は、めっき槽９、陰極１ａ～１ｆ、保持機構２、陽極３及び回転機構４を備えている。めっき槽９には、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材Ｗがめっき液と共に収容される。陰極１ａ～１ｆは、めっき槽９内に配置されている。保持機構２は、被めっき材Ｗの外周側と電気的に接続される位置に陰極１ａ～１ｆを保持すると共に、被めっき材Ｗを陰極１ａ～１ｆを介して保持する。陽極３は、保持機構２に保持される被めっき材Ｗの少なくとも内周側に配置されている。回転機構４は、保持機構２に保持される被めっき材Ｗ及び陰極１ａ～１ｆと、陽極３と、のうちの少なくとも一方を、被めっき材Ｗの軸周りに回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、線状または帯状の被めっき材を電気めっきする装置およびめっき方法に関する。

ＭＩケーブルを含む線状または帯状の線材（ワーク）を電気めっきする従来の技術としては、例えば下記特許文献１および２が挙げられる。特許文献１に記載のめっき装置では、固定ドラムの外周面に対電極が露出状態で取り付けられている。ワークは固定ドラムを収容する回転ドラムの外周に巻き付けられる。特許文献２に記載のめっき装置では、ドラム電極上に導電材からなる突起が設けられている。ドラム電極はワークの搬送速度と同じ速度で回転し、ワークはドラム電極の外周に巻き付けられる。

特開２００６－１８３０８５号公報 特開２０１５－０７１８１６号公報

近年では、めっきに要求される品質が高度化している。線材に被覆されるめっき層についても、従来より高い精度が求められており、従来技術に係るめっき装置によるめっきでは、要求される線材の精度を達成することができない。例えば、特許文献１および２に記載のめっき装置では、ドラムの外周に設けられている対電極または突起とワークとの接点がめっき処理の際に影になり、これによる影響で、めっき層の精度のばらつきが線材の長さ方向および径方向のいずれについても大きくなる。また、めっき液の撹拌が不十分であると、めっき層の内部にボイド等の欠陥が発生し、得られる線材の電気特性が線材の場所毎に大きく変動する。

本発明の目的は、高精度なめっき層を生成するめっき装置およびめっき方法を提供することにある。

本発明に係るめっき装置は、めっき槽、陰極、保持機構、陽極及び回転機構を備えている。めっき槽には、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材がめっき液と共に収容される。陰極は、前記めっき槽内に配置されている。保持機構は、前記被めっき材の外周側と電気的に接続される位置に前記陰極を保持すると共に、前記被めっき材を前記陰極を介して保持する。陽極は、前記保持機構に保持される前記被めっき材の少なくとも内周側に配置されている。回転機構は、前記保持機構に保持される前記被めっき材及び前記陰極と、前記陽極と、のうちの少なくとも一方を、当該被めっき材の軸周りに回転させる。

好ましくは、前記保持機構は、前記被めっき材が縮径するように弾性変形した状態で、当該被めっき材をその外周側から前記陰極を介して保持する。

より好ましくは、前記保持機構は、複数の前記陰極を、当該保持機構に保持される前記被めっき材の周方向にそれぞれ間隔を空けた状態で保持する。さらに、複数の前記陰極は、前記保持機構に保持される前記被めっき材の軸方向に延出した形状をそれぞれ有する。

本発明に係るめっき装置によると、被めっき材であるワークは環状又は螺旋状に巻かれており、環又は螺旋の径方向外向きに作用する弾性復元力（前記弾性変形の反力として被めっき材を拡径させるように作用する復元力）によって、複数の陰極に押し当てられた状態で保持される。これにより、めっき槽を小型化することができる。また、複数の陰極は間隔を空けてリング状に配置されているので、ワークと陰極との接点の面積も低減することができ、高精度なめっき層を生成することができる。

好ましくは、前記保持機構は、複数の前記陰極を個別に保持する複数の保持部材と、複数の前記保持部材を前記周方向にそれぞれ間隔を空けた状態で一体的に保持する環状に構成された環状部材と、を備えている。

好ましくは、前記環状部材は、個々の前記保持部材を保持している前記周方向の保持位置を、変更する機構、を備えている、

好ましくは、前記保持機構は、当該保持機構に保持された前記被めっき材の軸心側から外周側へ向けてそれぞれ放射状に延びていると共に、それぞれの基端部が前記環状部材の中心部分に連結され、かつ、それぞれの先端部が前記環状部材に連結された複数のアーム部材を備えている。

好ましくは、前記陽極は、前記保持機構に保持された前記被めっき材の軸心を挟んで互いに対向する位置に少なくとも一対設けられている。

また、本発明に係るめっき装置は、好ましくは、前記保持機構に保持される前記被めっき材の径方向に沿って、前記陽極を往復動させる往復動機構をさらに備えていてもよい。

本発明に係るめっき方法は、めっき液が収容されるめっき槽内において、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材の外周側と電気的に接続される位置に陰極を保持する工程であり、前記被めっき材が縮径するように弾性変形した状態で当該被めっき材を、前記陰極を介して保持する工程と、前記保持された前記被めっき材及び前記陰極と、当該被めっき材の少なくとも内周側に配置された陽極と、のうちの少なくとも一方を、当該被めっき材の軸周りに回転させる工程と、前記回転させる工程が実施されている期間に、前記陰極と前記陽極との間に通電を行って前記被めっき材にめっき処理を施す工程と、を有する。

本発明に係るめっき方法によると、被めっき材であるワークは環状又は螺旋状に巻かれており、環又は螺旋の径方向外向きに作用する弾性復元力によって、複数の陰極に押し当てられた状態で保持される。これにより、小型化されためっき槽を用いることができる。また、複数の陰極は間隔を空けてリング状に配置されているので、ワークと陰極との接点の面積も低減することができ、高精度なめっき層を生成することができる。

また、本発明に係るめっき方法は、好ましくは、前記被めっき材に対して前記陰極を電気的に接続する位置を、所定時間の経過毎に変更する工程、をさらに有するものであってもよい。

本発明によると、高精度なめっき層を生成するめっき装置およびめっき方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るめっき装置の概略的な構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るめっき装置の平面図である。 図２のＸ１－Ｘ１線に沿う断面図である。 図３中に一点鎖線で囲む領域の拡大図である。 図１ないし図４に示す保持部材および環状部材を含む部分の拡大図である。 他の実施形態に係る保持部材および環状部材を含む部分の拡大図である。 線材の膜厚測定箇所を示す図である。 被膜層表面の観察画像である。

以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明および図面において、同じ符号は同じまたは類似の構成要素を示すこととし、よって、同じまたは類似の構成要素に関する重複した説明を省略する。

（１）装置の構成
図１ないし図４は、本発明の一実施形態に係るめっき装置の概略的な構成を模式的に示している。

一実施形態に係るめっき装置１０は、めっき槽９と、複数の陰極１（１ａ～１ｆ）と、複数の陰極１（１ａ～１ｆ）を間隔を空けてリング状に並べた状態で保持するための保持機構２と、陰極１の内側に、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材であるワークＷを、位置させることが可能な空間を隔てて配置される少なくとも一対の陽極３と、各陰極１をリングの中心を回転中心として回転させる回転機構４と、を備える。保持機構２は、ワークＷの外周側と電気的に接続される位置に各陰極１を保持する。さらに、保持機構２は、ワークＷが縮径（環または螺旋の直径を縮小）するように弾性変形した状態で当該ワークＷをその外周側から各陰極１を介して保持する。各陰極１および陽極３は、上下方向に長い形状（保持機構２に保持されたワークＷの環または螺旋の軸方向に延出した形状）を有する。各陰極１の内側を向く面は、ワークＷの外向きに作用する弾性復元力によってワークＷが押し当てられるワーク支持面を構成している。回転機構４は、保持機構２に保持されたワークＷおよび各陰極１と、陽極３と、のうちの少なくとも一方を、当該ワークＷの環または螺旋の軸周りに回転させる。なお、この実施形態では、ワークＷおよび陰極１を回転させるが、これに代えて陽極３のほうを回転させてもよく、さらにこれに代えてワークＷおよび陰極１と、陽極３と、の両方を逆方向に回転させてもよい。

ワークＷは、めっき処理の対象となる線状または帯状の線材であり、環状又は螺旋状に巻かれている。本実施形態では、ワークＷは螺旋状に巻かれている。ワークＷは、環状又は螺旋状に巻かれていることにより、環又は螺旋の径方向外向きに作用する弾性復元力（前記弾性変形の反力としてワークＷを拡径［直径を拡大］させるように作用する復元力）によって、複数の陰極１に押し当てられた状態で保持される。ワークＷは、めっき槽９内に、めっき液と共に収容される。本実施形態では、ワークＷはステンレス（ＳＵＳ３０４）製の線状の線材であり、線材の直径は約５ｍｍであり、線材の全長は約１５ｍである。

陰極１（１ａ～１ｆ）は、めっき液が収容されるめっき槽９内おいて、保持機構２により保持されるワークＷの周方向にそれぞれ間隔を空けてリング状に配置される。リング状に並べられた各陰極１の内側を向く面は、ワークＷの外向きに作用する弾性復元力によってワークＷが押し当てられるワーク支持面を構成している。本実施形態では、６つの陰極１ａ～１ｆが同じ間隔を空けてリング状に配置されている。本実施形態では、陰極１は、鉛直方向に長い棒状の部材であり、例えば白金または金等の導電性の貴金属を用いて形成されている。ワークＷとの接触面積（すなわち、接点の面積）を低減させるために、陰極１は、断面が略円形の棒状の部材であることがより好ましい。各陰極１には、電気配線（図示せず）を通じて、めっき処理に必要な所定の電圧が印加される。

保持機構２は、複数の陰極１（１ａ～１ｆ）を間隔を空けてリング状に並べた状態で保持する。保持機構２は、複数の保持部材２１と環状部材２２とを備える。

保持部材２１は、各陰極１を外側より個別に支持（保持）する棒状の部材であり、鉛直方向に長くリング状に配置される。環状部材２２は、各保持部材２１の上端を一連（一体的）に保持するリング状の部材である。これにより、各保持部材２１は、間隔を空けてリング状に配置されている複数の陰極１を外側から個別に保持する。本実施形態では、保持部材２１および環状部材２２は、例えば塩化ビニル等の絶縁性を有する材料で形成されている。

任意の構成として、保持機構２は、底部側にも環状部材２９をさらに備えることができる。底部の環状部材２９は、各保持部材２１の下端を一連（一体的）に保持するリング状の部材である。保持機構２が底部の環状部材２９をさらに備えることにより、各保持部材２１がそれぞれの陰極１を保持する保持力は増強される。底部の環状部材２９は、例えば塩化ビニル等の絶縁性を有する材料で形成することができる。

保持機構２は、環状部材２２の略中心に配置されるボス２３と、ボス２３から放射状に延びる複数のアーム（アーム部材）２４と、ボス２３から鉛直方向に延びるシャフト２５と、をさらに備える。複数のアーム２４は、保持機構２に保持されている状態のワークＷの軸心側から外周側へ向けてそれぞれ放射状に延びている。また、複数のアーム２４のそれぞれの基端部はボス２３（回転中心部分）に連結されている。複数のアーム２４のそれぞれの先端部は、環状部材２２に連結されている。つまり、複数のアーム２４の各基端部は、ボス２３およびシャフト２５を介して回転機構４に連結されている。環状部材２２は、シャフト２５が回転することにより回転する。これにより、複数の保持部材２１および複数の陰極１は、シャフト２５の周りを回転する。

陽極３は、めっき槽９内に並べられている陰極１（１ａ～１ｆ）の内側に、被めっき材であるワークＷを位置させることが可能な空間を隔てて配置される。陽極３は、ワークＷに形成するめっき層の金属と同じ金属を用いて形成されており、本実施形態では、陽極３は例えば銅を用いて形成されている。陽極３には、電気配線（図示せず）を通じて、めっき処理に必要な所定の電圧が印加される。

陽極３は、保持機構２に保持されたワークＷの少なくとも内周側に配置されている。具体的には、陽極３は、第１の陽極片３１と、第２の陽極片３２と、連結部３３とを備える。本実施形態では、第１の陽極片３１および第２の陽極片３２は、鉛直方向に延びる板状の部材であり、それぞれの下端において板状の連結部３３により互いに連結されている。本実施形態では、第１の陽極片３１、第２の陽極片３２および連結部３３は一体化されており、同じ金属で形成されている。

陽極３は、保持機構２に保持されたワークＷの軸心を挟んで互いに対向する位置に少なくとも一対設けられている。具体的には、第１の陽極片３１および第２の陽極片３２は、リングの中心を挟んで対向する位置のそれぞれに配置される。好ましくは、第１の陽極片３１および第２の陽極片３２は、リングの中心に対して約１８０度隔てられた位置のそれぞれに配置される。

第１の陽極片３１は、ワークＷを挟んで陰極１に対向するめっき槽９内の位置に配置される。第２の陽極片３２は、保持機構２の保持部材２１を挟んで陰極１に対向するめっき槽９内の位置に配置される。すなわち、第１の陽極片３１は、螺旋状に巻かれているワークＷの、螺旋の内側に配置され、第２の陽極片３２は、螺旋の外側に配置される。

なお、陽極３を構成する第１の陽極片３１および第２の陽極片３２のうち、第２の陽極片３２は不可欠な構成ではない。陽極３を構成する電極は、ワークＷを挟んで陰極１に対向する位置に少なくとも一つが配置されていればよい。

回転機構４は、各陰極１と陽極３との少なくとも一方を、リングの中心を回転中心として回転させる。本実施形態では、陽極３の位置はリングの周方向に移動することがなく、回転機構４は、シャフト２５を回転中心として環状部材２２を回転させることにより、各保持部材２１により外側から支持される各陰極１、および各陰極１により支持されるワークＷが一体に回転する。本実施形態では、回転機構４は電動機（電気モータ）であり、インバータ制御により約１０～３０ｒｐｍの回転数で環状部材２２を回転させる。

めっき槽９には、めっき液が収容される。めっき槽９内には、陰極１、保持機構２、陽極３、およびワークＷそれぞれの一部または全部が、めっき液に浸漬するように配置される。めっき液の例示的な液面ＬＬを図３に二点鎖線で示す。本実施形態では、めっき槽９は上部が開口した容器であり、絶縁性の材料で形成されており、めっき液にはピロリン酸銅めっき浴を用いる。

任意の構成として、めっき装置１０は、往復動機構５、撹拌機構６および循環機構７をさらに備えることができる。

往復動機構５は、絶縁部材５１を介して陽極３に連結されており、リングの径方向に（すなわち、保持機構２に保持されたワークＷの環又は螺旋の径方向に沿って）陽極３を往復動させる。一実施形態では、往復動機構５は、クランクおよび電動機を用いて構成され、陽極３をリングの径方向に約３０ｍｍ～５０ｍｍの範囲で往復動させる。往復動機構５は揺動機構とも呼ばれ、陽極３を往復動または揺動させることにより、より高精度なめっき層を生成することができる。

撹拌機構６は、めっき槽９内に収容されためっき液内に、導入路６１を通じて気体を導入することにより、めっき液を撹拌する。好ましくは、導入路６１は、めっき槽９内の環状部材２２の下方にリング状に配置される。一実施形態では、撹拌機構６はエアーポンプである。めっき液を撹拌することにより、より高精度なめっき層を生成することができる。

循環機構７は、めっき槽９内に収容されためっき液を循環する。一実施形態では、循環機構７は循環型のろ過機能付き液体ポンプであり、めっき槽９内でめっき液を循環させることによりめっき液中の微粒子等の不純物を除去し、より高精度なめっき層を生成することができる。

図５は、図１ないし図４に示す保持部材および環状部材を含む部分の拡大図である。図５中、Ａは保持部材２１および環状部材２２の平面図であり、Ｂは保持部材２１をリングの径方向内側から見た図であり、Ｃは保持部材２１をリングの周方向の接線に沿って見た図である。なお、図５中、Ａでは説明の便宜のために固定具２１１の図示は省略されている。

環状部材２２は、個々の保持部材２１を保持している前記周方向（保持機構２に保持されたワークＷの周方向）の保持位置を、変更する機構を備えている。この保持位置を変更する機構は、後述する例えばスリット２６や固定具２１１によって実現されている。つまり、各保持部材２１の上端には固定具２１１が設けられている。固定具２１１を緩めることにより、保持部材２１の上端の取り付け位置を適宜変更することができる。保持部材２１の上端が取り付けられる環状部材２２の位置には、環状部材２２の周方向に沿ったスリット２６が設けられている。これにより、各保持部材２１は、上端が周方向への移動が可能なように、環状部材２２に取り付けられる。保持部材２１の上端が周方向へ移動することで、ワークＷと陰極１との接点の位置を変更することが可能になる。周方向に沿ったスリット２６の長さＬ_ｓは、例示的には約５０ｍｍ～約８０ｍｍである。

棒状の保持部材２１には、鉛直方向に沿って一定の間隔を空けて複数の突部２１２が設けられている。突部２１２は、例えば塩化ビニル等の絶縁性を有する材料で形成されており、好ましくは保持部材２１と同じ材料で形成されている。複数の突部２１２が設けられることにより、螺旋状に巻かれたワークＷは、線材の巻かれた部分同士が互いに接触しないように配置される。線材の巻かれた部分は突部２１２と接触してもよい。

（２）処理の手順
以下、本発明の一実施形態に係るめっき装置を用いためっき処理の手順を説明する。本発明の一実施形態に係るめっき方法は、めっき液が収容されるめっき槽内において、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材の外周側と電気的に接続される位置に陰極を保持する工程であり、被めっき材が縮径するように弾性変形した状態で当該被めっき材を、その外周側から陰極を介して保持する工程と、保持された被めっき材及び陰極と、当該被めっき材の少なくとも内周側に配置された陽極と、のうちの少なくとも一方を、当該被めっき材の軸周りに回転させる工程と、回転させる工程が実施されている期間に、陰極と陽極との間に通電を行って被めっき材にめっき処理を施す工程と、を有する。

具体的には、まず、めっき処理の対象となる線状または帯状の線材Ｗ（ワークＷ）を環状又は螺旋状に巻く。本実施形態ではワークＷを螺旋状に巻く。

次に、螺旋状に巻かれた線材Ｗの螺旋の径を、リング状に並べられた複数の陰極１ａ～１ｆのリングの径よりも少し短くなるよう収縮した状態のまま、複数の陰極１ａ～１ｆの内側に位置させる。線材Ｗをリングの内側に位置させた後、螺旋の径の収縮を解くと、螺旋状に巻かれた線材Ｗの外向きに作用する弾性復元力により、線材Ｗは複数の陰極１ａ～１ｆの内側を向く面に押し当てられる。これにより、複数の陰極１ａ～１ｆの内側に線材Ｗが配置され、線材Ｗは陰極１と接して電気的に接続される。

次に、回転機構４を起動して、シャフト２５を回転中心として環状部材２２を回転させる。これにより、保持部材２１により支持される各陰極１と、各陰極１により支持される線材Ｗとを、リングの中心を回転中心として一体に回転させる。回転機構４は、めっき処理を行う間連続して駆動する。

次に、陰極１と陽極との間に所定の電圧を印加すること（通電を行うこと）により、線材Ｗにめっき処理を行う。

任意の工程として、線材Ｗの陰極１との押し当て位置（線材Ｗに対して陰極１を電気的に接続する位置）を、所定の時間毎に変更してもよい。この場合、環状部材２２の周方向に沿って設けられているスリット２６を利用して、ワークＷと陰極１との接点の位置を変更するが、各陰極１を径方向に移動可能とすることにより、線材Ｗに押し当てられる複数の陰極１ａ～１ｆを複数のグループに分けて、線材Ｗに接触させる陰極１のグループを、所定の時間毎に変更してもよい。

例えば、図１～図３に図示されている６つの陰極１ａ～１ｆのうち、略等間隔に配置されている３つの陰極１ａ，１ｃ，１ｅを第１のグループとし、他の３つの陰極１ｂ，１ｄ，１ｆを第２のグループとする。線材Ｗに接触させる陰極１のグループを、例えば５分毎に変更する場合には、最初の５分間は、第１のグループに属する３つの陰極１ａ，１ｃ，１ｅを用いて、線材Ｗを保持しながらめっき処理を行い、次の５分間は、第２のグループに属する３つの陰極１ｂ，１ｄ，１ｆを用いて、線材Ｗを保持しながらめっき処理を行う。その後同様に、さらに次の５分間は、第１のグループに属する３つの陰極１ａ，１ｃ，１ｅを用いて、線材Ｗを保持しながらめっき処理を行い、さらに次の５分間は、第２のグループに属する３つの陰極１ｂ，１ｄ，１ｆを用いて、線材Ｗを保持しながらめっき処理を行う。これにより、線材Ｗと陰極１との接点が所定の時間毎に変更され、より高精度なめっき層を生成することができる。

（３）実施形態の作用効果
以上、上記した実施形態のめっき装置によると、被めっき材であるワークＷは螺旋状に巻かれており、螺旋の径方向外向きに作用する弾性復元力によって、複数の陰極１ａ～１ｆに押し当てられた状態で保持される。これにより、めっき槽９を小型化することができる。また、複数の陰極１ａ～１ｆは間隔を空けてリング状に配置されているので、ワークＷと陰極１との接点の面積も低減することができ、高精度なめっき層を生成することができる。

めっき槽９が小型化されると、めっき液の撹拌や循環に関するばらつき（むら）が低減され、比較的長い寸法の線材であっても、生成されるめっき層の精度のばらつきは低減される。また、ワークＷと陰極１との接点の面積が低減されると、生成されるめっき層の精度のばらつきも低減される。これによりワークＷの歩留まりも向上する。

また、上記した実施形態のめっき装置１０は、往復動機構５、撹拌機構６および循環機構７をさらに備えることにより、より高精度なめっき層を生成することができる。往復動機構５を用いて陽極３を往復動または揺動させることにより、より高精度なめっき層を生成することができる。撹拌機構６または循環機構７を用いてめっき液を撹拌またはろ過、循環することにより、より高精度なめっき層を生成することができる。

（４）その他の実施形態
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。

上記した実施形態では、棒状の保持部材２１には、鉛直方向に沿って間隔を空けて複数の突部２１２が設けられているが、保持部材２１に設けられたこれら複数の突部２１２に代えて、水平方向に凹む複数の溝部を棒状の陰極１に鉛直方向に沿って設けてもよい。螺旋状に巻かれたワークＷは、線材の巻かれた部分同士が互いに接触しないように配置されればよく、線材の巻かれた部分は、陰極１に設けられた複数の溝部内に保持されてもよい。

上記した実施形態では、図４に例示するように、ワークＷは陰極１の内側を向くワーク支持面に直接的に押し当てられているが、図６に例示するように、ワークＷは導電性の治具２１３を介してワーク支持面に間接的に押し当てられてもよい。図６に例示する態様では、側面視で略Ｌ字型の治具２１３は、保持部材２１の突部２１２上に設けられており、ワークＷは治具２１３を介して陰極１に間接的に押し当てられる。これにより、ワークＷの外周側と陰極１とは、治具２１３を介して電気的に接続される。

上記した実施形態では、複数の陰極１は、環状部材２２を介してリングの中心を回転中心として回転されているが、環状部材２２に代えて底部の環状部材２９を介して回転されてもよい。この場合、底部の環状部材２９は、環状部材２２と同様に、ボス２３と、複数のアーム２４と、シャフト２５とを備えることができる。

上記した実施形態では、めっき処理の対象となるワークＷは線状または帯状の線材であるが、無機絶縁（Ｍｉｎｅｒａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ：ＭＩ）ケーブルをワークＷとして、無機絶縁ケーブルの表面にめっきを施してもよい。

上記した実施形態では、被めっき材であるワークＷにめっき層として銅めっきを施しているが、めっき層として生成する金属は銅に限定されない。陽極３に用いる金属およびめっき液を適切に選択することにより、種々の金属をめっきすることができる。また例えば、ワークＷに銅めっきを施す前に、下地に用いる金属をワークＷにめっきすることもできる。

また例えば、ワークＷに銅めっきを施す場合には、ワークＷを脱脂する工程、ワークＷを水洗いする工程、ワークＷへ下地金属をめっきする工程、およびワークＷへ銅をめっきする工程、という一連の工程をワークＷに対して施しているが、本発明に係るめっき装置によると、これら一連の工程を、ワークＷを保持機構２から取り外すことなく行うことができる。例えば、４つの工程毎に４つのめっき装置１０を並べて配置しておき、各工程に応じて、各めっき槽９内に、溶剤、洗浄水、下地金属めっき用のめっき液、および銅めっき用のめっき液をそれぞれ満たしておく。ワークＷは、最初の工程である脱脂工程を施す前に保持機構２により保持される。ワークＷおよび保持機構２は、各工程毎に準備された各めっき槽９間を移動可能であり、ワークＷには、各工程に応じたそれぞれのめっき槽９において各工程が施される。このようにすれば、保持機構２により保持されたワークＷは、一連の４つの工程を通じて保持機構２から一度も取り外されることがないまま、最終の銅めっきを施す工程までの一連の工程を施すことができる。

以下に、本発明の実施例を示し、本発明の効果をより明らかにする。

実施例では、膜厚が５μｍで膜厚の精度が±１μｍ以内のめっき層の生成を目的とした。被めっき対象のワークには、直径が５ｍｍで長さが１５ｍのＳＵＳ３０４製のＭＩケーブルを用いた。保持部材には、塩化ビニル製の棒材を用いた。陰極には鉄製の導電性金属棒を用い、陽極には銅製の板状の電極を用いた。導電性金属棒の少なくとも３本の内側に、ワークを螺旋状に当接するように設置し、棒材と組み合わせて環状部材を構成した。めっき槽内において、めっき液にワークおよび導電性金属棒を浸し、インバータ制御による電気モータで、環状部材を１０～３０ｒｐｍの回転数で回転させながらめっき処理を行った。陽極は１００～２００ｍｍの範囲で平行に固定し、平行に向かい合う板状の陽極の中心部に環状部材が来るように位置させた。環状部材の径方向に３０～５０ｍｍの範囲で陽極を揺動させることで、ワークの中心部からの極間距離を変えることによって、回転で生じる偏心を抑制し膜厚が均一になるようにめっき処理を行った。めっき液には、ピロリン酸銅浴を用い、表１に記載する条件で回転めっきを行った。

上記した実施例によるめっき処理を施したワークと、比較例として準備した特許文献２に記載されているドラム式による銅めっき処理を施したワークとについて、それぞれの被膜の膜厚および表面の欠陥の量を比較した。ワークの膜厚測定箇所を図７に示す。実施例と比較例との膜厚の比較結果を表２に示す。

比較例では、測定箇所Ｂにおいて生成される膜厚が最大となり、測定箇所Ｄにおいて生成される膜厚が最小となった。比較例において生成された膜厚の差は、最大で６．３２６μｍであった。実施例では、測定箇所Ｄにおいて生成される膜厚が最大となり、測定箇所Ａにおいて生成される膜厚が最小となった。実施例において生成された膜厚の差は、最大で０．５１９μｍであった。これにより、実施例は比較例に比べて、均一で一様な被膜層の厚みが得られていることが確認された。また、実施例において生成された膜厚は、測定箇所Ａ～Ｄのいずれの箇所においても５μｍ±０．４μｍ以内であり、目標とした膜厚の精度である±１μｍ以内を達成していた。

被膜層表面の観察画像を図８に示す。図中、破線で示す部分が欠陥の発生箇所であり、（ｂ）に示す比較例の観察画像と比較して、（ａ）に示す実施例の観察画像は、表面の欠陥の量が顕著に少ないことが確認された。

１（１ａ-１ｆ） 陰極
２ 保持機構
２１ 保持部材
２１１ 固定具
２１２ 突部
２１３ 治具
２２ 環状部材
２３ ボス
２４ アーム
２５ シャフト
２６ スリット
２９ 底部側の環状部材
３ 陽極
３１ 第１の陽極片
３２ 第２の陽極片
３３ 連結部
４ 回転機構
５ 往復動機構（揺動機構）
５１ 絶縁部材
６ 撹拌機構
６１ 導入路
７ 循環機構
９ めっき槽
１０ めっき装置
Ｗ ワーク（線材）

Claims (6)

1. 環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材がめっき液と共に収容されるめっき槽と、
   前記めっき槽内に配置された陰極と、
   前記被めっき材の外周側と電気的に接続される位置に前記陰極を保持すると共に、前記被めっき材を前記陰極を介して保持する保持機構と、
   前記保持機構に保持される前記被めっき材の少なくとも内周側に配置された陽極と、
   前記保持機構に保持される前記被めっき材及び前記陰極と、前記陽極と、のうちの少なくとも一方を、当該被めっき材の軸周りに回転させる回転機構と、
   を備えるめっき装置。
2. 前記保持機構は、前記被めっき材が縮径するように弾性変形した状態で、当該被めっき材をその外周側から前記陰極を介して保持する、
   請求項１に記載のめっき装置。
3. 前記保持機構は、複数の前記陰極を、当該保持機構に保持される前記被めっき材の周方向にそれぞれ間隔を空けた状態で保持し、
   複数の前記陰極は、前記保持機構に保持される前記被めっき材の軸方向に延出した形状をそれぞれ有する、
   請求項１又は２に記載のめっき装置。
4. 前記保持機構は、
   複数の前記陰極を個別に保持する複数の保持部材と、
   複数の前記保持部材を前記周方向にそれぞれ間隔を空けた状態で一体的に保持する環状に構成された環状部材と、
   を備える請求項３に記載のめっき装置。
5. めっき液が収容されるめっき槽内において、環状又は螺旋状に巻かれた被めっき材の外周側と電気的に接続される位置に陰極を保持する工程であり、前記被めっき材が縮径するように弾性変形した状態で当該被めっき材を、前記陰極を介して保持する工程と、
   前記保持された前記被めっき材及び前記陰極と、当該被めっき材の少なくとも内周側に配置された陽極と、のうちの少なくとも一方を、当該被めっき材の軸周りに回転させる工程と、
   前記回転させる工程が実施されている期間に、前記陰極と前記陽極との間に通電を行って前記被めっき材にめっき処理を施す工程と、
   を有するめっき方法。
6. 前記被めっき材に対して前記陰極を電気的に接続する位置を、所定時間の経過毎に変更する工程、
   をさらに有する請求項５に記載のめっき方法。

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