JP2023028718A

JP2023028718A - plating method

Info

Publication number: JP2023028718A
Application number: JP2021134592A
Authority: JP
Inventors: 修山下; Osamu Yamashita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-03-03

Abstract

To provide a plating method capable of shortening a time of coating a masking material and improving productivity.SOLUTION: A plating method for forming a plating film on a surface of a workpiece, has: a masking step of forming a latticed or striped masking pattern by a masking material on a masking face among the surfaces of the workpiece, where masking is applied so that the plating film is not formed thereon; and an immersion step of immersing the workpiece where the masking pattern is formed, in a plating solution.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、メッキ方法に関する。 The present disclosure relates to plating methods.

従来、銅板などの金属板に対するメッキ方法が知られている。例えば、特許文献１に記載のメッキ方法では、メッキ対象の金属板においてメッキを施したくない部位（以下、「非メッキ部」ともいう）に、インクジェットプリントにより予めマスキング層を形成したのち、金属板の表裏に電気メッキを施し、最後にマスキング層を剥離するようにしている。 Conventionally, plating methods for metal plates such as copper plates are known. For example, in the plating method described in Patent Document 1, a masking layer is formed in advance by inkjet printing on a portion of a metal plate to be plated that is not desired to be plated (hereinafter also referred to as a “non-plating portion”), and then the metal plate is coated with a masking layer. Electroplating is applied to the front and back of the , and finally the masking layer is peeled off.

特開２００４－４３８５２号公報JP-A-2004-43852

しかし、上記のような方法では、マスキング層を非メッキ部に対応する全部位に施す必要がある。すなわち、非メッキ部の全面にマスキング塗料を塗布する必要があるため、マスキング塗料の塗布時間が多くかかってしまい、生産性が悪いという問題があった。 However, in the method as described above, it is necessary to apply the masking layer to the entire portion corresponding to the non-plating portion. That is, since it is necessary to apply the masking paint to the entire surface of the non-plating portion, it takes a long time to apply the masking paint, resulting in poor productivity.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be implemented as the following forms.

本開示の一形態によれば、メッキ方法が提供される。このメッキ方法は、ワークの表面にメッキ被膜を形成するメッキ方法であって、前記ワークの前記表面のうち前記メッキ被膜が形成されないようにマスキングを施すマスキング面に対して、マスキング材料により格子状または縞状のマスキングパターンを形成するマスキング工程と、前記マスキングパターンが形成された前記ワークをメッキ液に浸漬する浸漬工程と、を有することを特徴とする。
この形態のメッキ方法によれば、格子状または縞状のマスキングパターンが形成されたワークをメッキ液に含侵させた際に、マスキングパターンに空気がトラップされる。つまり、格子状または縞状をなすマスキングパターンの溝部に気泡が付着し、気泡がマスキング層の作用を奏する。このため、マスキング面の全体に対してマスキング材料を塗布することなく、マスキング面をメッキ液からマスキングすることができる。したがって、マスキング材料をマスキング面の全面に塗布する場合と比較して、マスキング材料の塗布時間が短くでき、生産性を向上させることができる。 According to one aspect of the present disclosure, a plating method is provided. This plating method is a plating method for forming a plated film on the surface of a workpiece, and a masking material is applied to a masking surface of the surface of the workpiece to mask the plated film so that the plated film is not formed. The method includes a masking step of forming a striped masking pattern and an immersion step of immersing the work on which the masking pattern is formed in a plating solution.
According to the plating method of this aspect, air is trapped in the masking pattern when the work on which the grid-like or striped masking pattern is formed is impregnated with the plating solution. In other words, the air bubbles adhere to the grooves of the lattice-like or striped masking pattern, and the air bubbles act as a masking layer. Therefore, the masking surface can be masked from the plating solution without applying the masking material to the entire masking surface. Therefore, compared with the case where the masking material is applied to the entire masking surface, the masking material application time can be shortened, and the productivity can be improved.

本開示の第１実施形態におけるメッキ方法の工程を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing steps of a plating method according to the first embodiment of the present disclosure; マスキング工程後のワークを模式的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing a workpiece after a masking process; マスキング工程後のワークの一部を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing part of the work after the masking process; 図３のＩＶーＩＶ線における断面図であり、マスキング工程後のワークの一部を拡大して示す側断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and is a side cross-sectional view showing an enlarged part of the workpiece after the masking process. 浸漬工程を示す説明図であり、ワークをメッキ浴に浸漬したときの様子を表す図である。It is an explanatory view showing an immersion process, and is a diagram showing a state when a workpiece is immersed in a plating bath. 浸漬工程後のワークの一部を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing part of the work after the immersion process; 第２実施形態における、マスキング工程後のワークの一部を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing part of the work after a masking process in the second embodiment; その他の実施形態における、マスキング工程後のワークの一部を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing part of a workpiece after a masking process in another embodiment;

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．メッキ方法の手順：
図１は、本開示の第１実施形態におけるメッキ方法を表す工程図である。図２は、後述するマスキング工程（Ｓ１００）後のワークを模式的に示す側面図である。本実施形態では、メッキを施すワーク１０として、板状の金属部材を用いており、ワーク１０の表面に貴金属メッキを施すものである。貴金属メッキとしては、例えば金メッキや銀メッキ、錫メッキ等である。図１に示すように、第１実施形態のメッキ方法は、マスキング工程（ステップ１００、以下ステップを「Ｓ」と省略する。）と、前処理工程（Ｓ１１０）と、浸漬工程（Ｓ１２０）と、マスク除去工程（Ｓ１３０）と、を備えている。 A. First embodiment:
A1. Plating method steps:
FIG. 1 is a process diagram showing the plating method according to the first embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a side view schematically showing the workpiece after the masking step (S100), which will be described later. In this embodiment, a plate-like metal member is used as the workpiece 10 to be plated, and the surface of the workpiece 10 is plated with a noble metal. Examples of noble metal plating include gold plating, silver plating, and tin plating. As shown in FIG. 1, the plating method of the first embodiment includes a masking process (step 100, hereinafter abbreviated as "S"), a pretreatment process (S110), an immersion process (S120), and a mask removing step (S130).

図３は、マスキング工程（Ｓ１００）後のワーク１０の一部を示す正面図である。本実施形態のメッキ方法では、まず、マスキング工程（Ｓ１００）において、メッキを施すワーク１０を用意して、用意したワーク１０においてメッキを施す必要のない一方の面１１（図２における右側面）に対して、メッキ被膜が形成されないようにマスキング材料によりマスキングする。本実施形態において、ワーク１０の他方の面１２（図２における左側面）は、メッキを施したい面である。以下、メッキを施す必要のない一方の面を「マスキング面１１」という。 FIG. 3 is a front view showing part of the workpiece 10 after the masking step (S100). In the plating method of the present embodiment, first, in the masking step (S100), the workpiece 10 to be plated is prepared, and one surface 11 (right side in FIG. 2) of the prepared workpiece 10 that does not need to be plated is On the other hand, it is masked with a masking material so that the plated film is not formed. In this embodiment, the other side 12 (left side in FIG. 2) of the workpiece 10 is the side to be plated. Hereinafter, the one side which does not need to be plated is referred to as "masking surface 11".

マスキング工程（Ｓ１００）では、図３に示すように、周期的な間隔で区切られた格子状のマスキングパターン１３をワーク１０のマスキング面１１に形成する。なお、本明細書において「格子状」とは、複数の線が交差した模様を意味し、線の交差間隔は全領域で一定でも一定でなくてもよい。マスキングに用いるマスキング材料は、ワーク１０に対する接着性を充分に確保可能であり、後述するメッキ浴中で安定であり、メッキ処理の後にワーク１０を損なうことなくワーク１０の表面から除去することが可能であれば種々のものでよい。所定のマスキング塗料を、例えばスクリーン印刷等の方法でマスキング面１１に塗布することで、微細なマスキングパターン１３をマスキング面１１に形成する。 In the masking step (S100), as shown in FIG. 3, a grid-like masking pattern 13 partitioned at periodic intervals is formed on the masking surface 11 of the workpiece 10. As shown in FIG. In this specification, the term “grid pattern” means a pattern in which a plurality of lines intersect, and the line intersecting intervals may or may not be constant over the entire area. The masking material used for masking can sufficiently ensure adhesion to the workpiece 10, is stable in the plating bath described later, and can be removed from the surface of the workpiece 10 without damaging the workpiece 10 after plating. If so, it may be of various types. A fine masking pattern 13 is formed on the masking surface 11 by applying a predetermined masking paint to the masking surface 11 by a method such as screen printing.

図４は、図３のＩＶーＩＶ線における断面図であり、マスキング工程後のワークの一部を拡大して示す側断面図である。なお、図４では、断面の向こう側に見える線については図示を省略している。図４に示すように、例えば、マスキングパターン１３の厚みＴは約４μｍ、格子状を形成する形成間隔Ｉは、約２０μｍである。図４に示すように、マスキングパターン１３において、厚み方向と直交する側面部は多少ダレていても構わない。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and is a side cross-sectional view showing an enlarged part of the workpiece after the masking process. In addition, in FIG. 4, illustration is omitted about the line seen on the other side of the cross section. As shown in FIG. 4, for example, the thickness T of the masking pattern 13 is approximately 4 μm, and the formation interval I forming the grid pattern is approximately 20 μm. As shown in FIG. 4, in the masking pattern 13, the side surface perpendicular to the thickness direction may be slightly sagging.

マスキングパターン１３の形成に伴い、マスキング面１１とマスキングパターン１３とによって区画された複数の溝部１４がマスキング面１１上に形成される。なお、上記マスキングパターン１３の厚みＴや間隔Ｉの数値は一例であり適宜変更可能であるが、厚みTや間隔Iは、後述する浸漬工程（Ｓ１２０）において溝部１４に気泡Ｂが付着してマスキング層として機能する程度の値として、予め実験等により特定して設定されている。 As the masking pattern 13 is formed, a plurality of grooves 14 partitioned by the masking surface 11 and the masking pattern 13 are formed on the masking surface 11 . The numerical values of the thickness T and the interval I of the masking pattern 13 are examples and can be changed as appropriate. As a value to the extent that it functions as a layer, it is specified and set in advance by experiments or the like.

次に、前処理工程（Ｓ１１０）において、マスキングしたワーク１０に対して、必要に応じて前処理を施す。前処理は、メッキ処理に先立って行われる処理であり、例えば、脱脂の工程および脱脂後に行なう水洗の工程、あるいは、ワーク１０の表面に形成された被膜の除去の工程を含むことができる。 Next, in a pretreatment step (S110), the masked workpiece 10 is pretreated as necessary. The pretreatment is a treatment performed prior to the plating treatment, and may include, for example, a degreasing step and a water washing step performed after degreasing, or a step of removing a film formed on the surface of the workpiece 10.

図５は、浸漬工程（Ｓ１２０）を示す説明図であり、ワーク１０をメッキ浴に浸漬したときの様子を表す図である。前処理工程（Ｓ１１０）後、浸漬工程（Ｓ１２０）において、マスキングしたワーク１０をメッキ液Ｐが満たされたメッキ浴に浸漬して、メッキ処理を行う。メッキ処理としては、例えば、電解メッキである。なお、ワーク１０の材質が、導電性材料ではない場合には、無電解メッキとすることができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the immersion step (S120), showing how the workpiece 10 is immersed in the plating bath. After the pretreatment step (S110), in the immersion step (S120), the masked workpiece 10 is immersed in a plating bath filled with a plating solution P to perform plating. The plating treatment is, for example, electroplating. In addition, when the material of the work 10 is not a conductive material, electroless plating can be used.

図６は、浸漬工程後（Ｓ１２０）のワークＷの一部を示す正面図である。図５、図６に示すように、ワーク１０を浸漬させると、ワーク１０を浸漬させたときに発生した気泡Ｂが、マスキングパターン１３の微細な隙間に付着する。すなわち、気泡Ｂは、マスキング塗料による格子状のマスキングパターン１３の溝部１４に付着し溝部１４をほぼ覆うため、マスキングパターン１３と同様にメッキ皮膜の生成を阻害するマスキング層としての効果を奏する。よって、マスキング面１１にはメッキ液が触れないため、マスキング面１１におけるメッキ皮膜の形成が抑制される。マスキング面１１以外の面１２を含むワーク１０の表面については、メッキ皮膜が形成される。 FIG. 6 is a front view showing part of the work W after the immersion step (S120). As shown in FIGS. 5 and 6, when the work 10 is immersed, air bubbles B generated when the work 10 is immersed adhere to fine gaps of the masking pattern 13 . That is, the air bubbles B adhere to the grooves 14 of the grid-like masking pattern 13 made of the masking paint and almost cover the grooves 14 , so that, like the masking pattern 13 , the air bubbles B act as a masking layer that inhibits the formation of the plating film. Therefore, since the masking surface 11 is kept out of contact with the plating solution, formation of a plating film on the masking surface 11 is suppressed. A plating film is formed on the surface of the work 10 including the surface 12 other than the masking surface 11 .

なお、図５では、マスキング面１１が重力上下方向と一致する姿勢でワーク１０を浸漬させているが、上記のようにマスキングパターン１３に気泡Ｂを付着させることができればよく、ワーク１０をその他の姿勢で浸漬させてもよい。 In FIG. 5, the workpiece 10 is immersed in a posture in which the masking surface 11 matches the vertical direction of gravity. It may be immersed in the posture.

浸漬工程（Ｓ１２０）の後に、マスク除去工程（Ｓ１３０）において、ワーク１０からマスキングパターン１３を除去する。マスキングパターン１３を除去する方法は、マスキング塗料の種類に応じて適宜選択可能である。例えば、有機溶剤やアルカリ溶液中に浸漬してマスキング層を溶解させた後、水洗いすることによって行われる。 After the immersion step (S120), the masking pattern 13 is removed from the workpiece 10 in the mask removal step (S130). A method for removing the masking pattern 13 can be appropriately selected according to the type of masking paint. For example, the masking layer is immersed in an organic solvent or an alkaline solution to dissolve the masking layer, and then washed with water.

Ａ２．メッキ方法における作用効果：
上記実施形態のメッキ方法によれば、格子状のマスキングパターン１３を形成したワーク１０をメッキ液に含侵させた際に、マスキングパターン１３に空気がトラップされる。つまり、格子状をなすパターンの溝部１４に気泡Ｂが付着し、気泡Ｂがマスキング層の作用を奏する。このため、マスキング面１１の全体に対してマスキング塗料を塗布することなく、マスキング面１１の全体に対してマスキング塗料を塗布したものと同様の効果が得られ、マスキング面１１をメッキ液Ｐからマスキングすることができる。マスキング塗料をマスキング面１１の全面に塗布する場合と比較して、マスキング塗料の塗布時間が短くでき、生産性を向上させることができる。 A2. Effect in plating method:
According to the plating method of the above-described embodiment, air is trapped in the masking pattern 13 when the workpiece 10 having the lattice masking pattern 13 formed thereon is impregnated with the plating solution. That is, the air bubbles B adhere to the grooves 14 of the grid-like pattern, and the air bubbles B act as a masking layer. Therefore, the masking paint is not applied to the entire masking surface 11, but the same effect as that of applying the masking paint to the entire masking surface 11 can be obtained. can do. Compared to the case where the masking paint is applied to the entire masking surface 11, the application time of the masking paint can be shortened, and the productivity can be improved.

また、マスキング塗料をマスキング面１１の全面に塗布する必要がないため、塗料の使用量を削減することができる。 Moreover, since it is not necessary to apply the masking paint to the entire masking surface 11, the amount of paint used can be reduced.

Ｂ．第２実施形態：
次に、第２実施形態のメッキ方法について説明する。第２実施形態では、縞状のマスキングパターン１６を形成する点が上記第１実施形態と異なる。その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるため説明は省略する。 B. Second embodiment:
Next, a plating method according to the second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that striped masking patterns 16 are formed. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof will be omitted.

図７は、第２実施形態における、マスキング工程（Ｓ１００）後のワーク１０の一部を示す正面図である。第２実施形態においても、縞状のマスキングパターン１６の溝部１７に、無数の気泡Ｂが付着することで、マスキング面１１の全体についてメッキ皮膜の生成を阻害することができる。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 FIG. 7 is a front view showing part of the workpiece 10 after the masking step (S100) in the second embodiment. In the second embodiment as well, formation of a plating film on the entire masking surface 11 can be inhibited by numerous air bubbles B adhering to the grooves 17 of the striped masking pattern 16 . Also in this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）上記各実施形態のメッキ方法では、スクリーン印刷によりマスキングパターン１３，１６を形成したが、所望のマスキングパターンが形成できればよく、フレキソ印刷等その他の印刷方法や、印刷によらないレジスト塗料の塗布方法により形成してもよい。 C. Other embodiments:
(C1) In the plating method of each of the above embodiments, the masking patterns 13 and 16 are formed by screen printing. It may be formed by a coating method.

（Ｃ２）上記各実施形態における格子状または縞状のマスキングパターン１３，１６は、浸漬時に気泡Ｂがトラップされることで、マスキングパターン１３，１６の溝部１４，１７がマスキング層として機能する形状であればよい。「格子状」または「縞状」の他の例として、マスキング面１１の全体に亘って、マスキングパターンの線の間隔が一定でなくてもよいし、連続であっても不連続であってもよい。また、図８に示すマスキングパターン１８のように、正面視におけるマスキングパターン１８のラインが、曲線によって形成されていてもよい。 (C2) The grid-like or striped masking patterns 13 and 16 in each of the above embodiments have a shape in which the grooves 14 and 17 of the masking patterns 13 and 16 function as masking layers by trapping the bubbles B during immersion. I wish I had. As another example of "grid" or "stripe", the masking pattern lines may not be uniformly spaced over the entire masking surface 11, and may be continuous or discontinuous. good. Further, like the masking pattern 18 shown in FIG. 8, the lines of the masking pattern 18 in the front view may be formed by curved lines.

（Ｃ３）上記各実施形態では、ワーク１０の表面の一方の面１１の全体をマスキングするものとしたが、製品に応じて面の一部に対してマスキングしてもよい。 (C3) In each of the above embodiments, the entire surface 11 of the surface of the work 10 is masked, but a part of the surface may be masked depending on the product.

本開示は、上記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in each embodiment corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or to achieve the above effects In order to achieve some or all of them, it is possible to appropriately replace or combine them. Moreover, if the technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.

１０…ワーク、１１…マスキング面、１３，１６，１８…マスキングパターン、１４，１７…溝部、Ｂ…気泡、Ｐ…メッキ液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Work 11... Masking surface 13, 16, 18... Masking pattern 14, 17... Groove part B... Air bubble P... Plating liquid

Claims

A plating method for forming a plating film on the surface of a work,
a masking step of forming a grid-like or stripe-like masking pattern with a masking material on the masking surface of the surface of the workpiece to be masked so that the plating film is not formed;
an immersion step of immersing the work on which the masking pattern is formed in a plating solution;
A plating method characterized by having