JP2628886B2 - 電解メッキ装置 - Google Patents

電解メッキ装置

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JP2628886B2 JP63124210A JP12421088A JP2628886B2 JP 2628886 B2 JP2628886 B2 JP 2628886B2 JP 63124210 A JP63124210 A JP 63124210A JP 12421088 A JP12421088 A JP 12421088A JP 2628886 B2 JP2628886 B2 JP 2628886B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板の主面に金属層を形成する電解メッ
キ装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は従来の電解メッキ装置におけるカップ部を示
す断面図で、1はカップ部で、図示はしてないがメッキ
槽内に設置されている。
1aはメッキ液噴流口、1bは前記カップ部1からメッキ液
が流出するメッキ液オーバフロー用穴、2は基板、2aは
金属層が形成される基板表面、3は基板押えばね、4は
電源、5はアノード、6は前記基板2と接触するカソー
ドコンタクト部、7は前記カップ部1とメッキ槽内を循
環するメッキ液、8は前記メッキ液7の流れを示す矢
印、9は前記メッキ液7内に発生する気泡、10はメッキ
液循環用ポンプ、11はメッキ液タンクをそれぞれ示す。
また、第5図は従来装置の問題点の1つを説明するた
めの基板2の部分断面図で、12はメッキ金属層、12aは
このメッキ金属層12の突起で、その他の符号は第4図と
同一部分を示している。なお、第4図と上下は逆にして
示してある。
次に、機能および動作について説明する。
基板2は、基板表面2aを下向きにし、カップ部1に固
定されたカソードコンタクト部6の先端に接触して設置
され、上から基板押えばね3で押えることによって同時
に電源4の負極側と基板表面2aとの電気的コンタクトを
得る。また、メッキ液噴流口1aはメッキ液循環用ポンプ
10に接続され、メッキ液7はその流れを矢印8で示すよ
うに、メッキ液噴流口1aから噴出し、基板表面2aと接し
つつ、カップ部1のメッキ液オーバフロー用穴1bからオ
バーフローし、メッキ液タンク11に回収され、再びメッ
キ液循環用ポンプ10によってカップ部1に送られる。ア
ノード5は、カップ部1内に基板2に平行になるように
設置され、カップ部1にメッキ液7を流しながらアノー
ド5と基板2、つまりカソード間に電流を印加すること
によってメッキ液7の電解反応がおこり基板表面2aにメ
ッキ金属が析出する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように構成された従来の電解メッキ装置では、
メッキ金属の被覆面である基板表面2aが下向きに設置さ
れているため、メッキ液7の循環系やカソード反応で発
生するガスが気泡9として基板表面2aに抱き込まれて留
まり易く、この気泡9はメッキ液7中のカチオンの移送
を阻害し、ひいてはメッキ成長を阻害するため、メッキ
の欠陥が生じることは不可避であった。
また、針状のカソードコンタクト部6と基板2の接触
点付近では第5図に示すように、メッキ金属層12の突起
12aが生じるなどの問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、基板表面への気泡の抱き込みによるメッ
キ欠陥を防止した電解メッキ装置を得ることを目的とす
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る請求項(1)に記載の電解メッキ装置
は、基板をメッキ液中で基板表面を上向きにして設置
し、更に噴出具合を調整する流速変調機構を設置し、か
つカソードコンタクト部と基板と接触部へのメッキ液の
浸入を防止するための封止部材を備えた基板ホルダ部
と、カップ部内のメッキ液中に設置された超音波振動子
とを有し、カップ部にこのカップ部内の空気を吸引し減
圧する通気孔を備えたものである。
また、この発明に係る請求項(2)に記載の電解メッ
キ装置は、カップ部内に、基板ステージを設け、この基
板ステージ上に前記基板を基板表面を上向きにして設置
し、前記メッキ液を前記基板の上方よりカップ部内に噴
出せしめるメッキ液導入口を前記カップ部の上部に設
け、更に噴出具合を調整する流速変調機構を設置し、か
つ封止部材によって前記カソードコンタクト部と基板と
の接続部へのメッキ液の侵入を防止するようにしたもの
ある。
〔作用〕
この発明の請求項(1)に記載の発明においては、基
板表面を上向きに設置したことから、気泡が基板表面に
留まりにくくなり、また、超音波振動子をメッキ液中に
備えたことにより、消泡・破泡作用が付加され、また、
カップ部内のメッキ液面上の空気の吸引減圧により、前
記気泡がメッキ液中から吸引除去される。さらに、カソ
ードコンタクト部へのメッキ液の浸入を防止したことに
より、カソードコンタクト部へはメッキ金属の成長が行
われない。
また、この発明の請求項(2)に記載の発明において
は、基板の上方よりメッキ液を噴流させることによっ
て、メッキ液流により気泡が基板表面に留まることなく
除去される。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図で、第4図
と同一符号は同じものを示し、21はカップ部であり、21
aはメッキ液噴流口、21bはメッキ液オーバフロー用穴、
21cは前記カップ部21に設けられた通気孔、21dは前記カ
ップ部21を上,下に取り外しできるカップ接合部、22は
前記基板2を保持する基板ホルダ部、22aは前記基板2
を上向きに基板ホルダ部22に固定するための基板固定
部、22bは前記メッキ液7が基板2とカソードコンタク
ト部6との接触部に浸入しないように封止する封止部
材、23は前記カップ部21内に設置された超音波振動子、
24は前記カップ部21内の空気、25は前記カップ部21内の
空気24を通気孔21cから排出し、カップ部21内を減圧す
る減圧方向を表す矢印である。
上記のように構成された電解メッキ装置において、カ
ップ部21はカップ接合部21dより上部が取り外し可能と
なっており、基板2をカップ部21内にセットする時、ま
ずカップ接合部21dより上部を取り外し、基板2を基板
ホルダ部22の上に置き基板固定部22aにより位置の固定
を行う。基板固定部22aにはカソードコンタクト部6が
付属しており、基板2の固定と同時にカソードのコンタ
クトが行える。さらに、基板固定部22aに併設された封
止部材22bにより、カソードコンタクト部6へのメッキ
液7の浸入は防止される。
メッキ液7の循環方法は、従来装置と同様で、メッキ
液7はメッキ液噴流口21aからカップ部21内に導入さ
れ、メッキ液オーバフロー用穴21bから導出される。ま
た、電流の印加方法も従来装置におけるものと同様であ
るが、基板表面2aを上向きに設置したため、基板2、つ
まりカソードに対向するアノード5はカップ部21内にお
いて基板2より上側に位置している。アノード5より上
側のメッキ液7中には超音波振動子23が設置され、ま
た、カップ部21内のメッキ液7面より上部の空気24は通
気孔21cに連続された真空ポンプ等(図示せず)の減圧
機能により吸引減圧される。
第2図はこの発明の他の実施例を示す構成図である。
この図において、第1図と同一符号は同じものを示し、
31はカップ部、31aは前記カップ部31の上方に設けられ
たメッキ液導入口で、メッキ液7を基板表面2aの上方よ
り噴出せしめる。31bは前記カップ部31からのメッキ液
7をメッキ槽(図示せず)へ流出せしめるメッキ液流出
口である。32は基板ステージで、基板2が基板表面2aを
上向きにして設置される。33は前記基板ステージ32を押
し上げ、基板ステージ32の脱着の際用いる基板ステージ
押し上げ台である。
次に、動作について説明する。
上記のように構成された電解メッキ装置において、カ
ップ部31内の基板2は、基板表面2aを上向きにし、基板
ステージ32上に設置される。基板2は、基板押さえばね
3によって適度に弾性を得た単数または複数本のピン状
のカソードコンタクト部6によって押さえられ、同時に
電源4の負極側と基板表面2aとの電気的コンタクトを得
る。また、メッキ液導入口31aはカップ部31の上部に設
けられているため、従来法と同様にメッキ液循環用ポン
プ10から供給されたメッキ液7はアノード5と基板2間
を流れ、カップ部31のメッキ液流出口31bからオバーフ
ローし、メッキ液タンク11に回収され、再びメッキ液循
環用ポンプ10によってカップ部31に送られる。電流印加
の機能は従来装置と同様である。このように、カップ部
31の上方よりメッキ液7は基板表面2a上を流れるように
供給されるので、気泡9が基板表面2aに留まることな
く、良品質のメッキ金属層が得られる。
なお、この実施例では、基板2の脱着用に、基板ステ
ージ押し上げ台33を設けたものを示したが、この基板ス
テージ押し上げ台33は必らずしも必要ではない。また、
実際にはカップ部31の下部にメッキ液7を抜き取る小孔
等を要するが、第2図では省略してある。
さらに、上記実施例において、液流リミッタ,エアー
オペレーションバルブ等と、制御回路とを組み合せたも
のを付加し、メッキ液循環用ポンプ10によって送られる
メッキ液7の流れ(矢印8)に対し変調をかける機能を
設ければ、メッキ液7の流れを適宜に制御することがで
き、さらに、効果は大となる。
次に、この発明のさらに他の実施例を第3図について
説明する。第3図において、41はこの発明のカップ部、
41aは前記カップ部41の上方よりメッキ液7が供給され
るように設けたメッキ液導入口、41bはメッキ液流出
口、42は前記カップ部41の上部に設けたスプレーノズル
で、このスプレーノズル42よりメッキ液7をカップ部41
の上部のメッキ液導入口41aよりメッキ液7をカップ部4
1内に噴出する。その他の符号は第1図と同一または相
当部分を示している。
メッキ液7の循環方法,電流印加方法は第1図に示し
た実施例のものと同様であるが、第3図の実施例では、
カップ部41の上部に複数個のスプレーノズル42を基板表
面2aに対し平行な面内に配し、基板表面2a上いたる所で
均一なメッキ液7の流速が得られるようにしている。
上記のように、カップ部41の上方よりメッキ液7を導
入するとともに、メッキ液7の流速に変調を加えたり、
メッキ液流を基板2に向けて均一噴射したりすることに
より、基板表面2a上に気泡9の滞留を防止する効果がさ
らに増大するばかりでなく、メッキ液7の液流が均一化
され、均一な膜厚のメッキ金属層が得られる。
なお、第3図の実施例においては、スプレーノズル42
の先端部自体がアノード5となる場合について示した
が、これは分離されて配置されたものでもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明の請求項(1)に記載
の発明は、基板をメッキ液中で基板表面を上向きにして
設置し、更に、噴出具合を調整する流速変調機構を設置
し、かつカソードコンタクト部と基板との接触部へのメ
ッキ液の浸入を防止するための封止部材を備えた基板ホ
ルダ部と、カップ部内のメッキ液中に設置された超音波
振動子とを有し、前記カップ部にこのカップ部内の空気
を吸引し減圧する通気孔を備えたので、メッキ中発生す
るガスが気泡として基板に留まりにくくなり、前記気泡
によるメッキ欠陥を防止できる効果がある。また、カソ
ードコンタクト部へのメッキ液の浸入を防止したことに
より、従来のように、カソードコンタクト部へのメッキ
成長は行われず、したがって、この部分へのメッキ突起
の発生を防止できる効果がある。
また、この発明の請求項(2)に記載の発明は、カッ
プ部内に、基板ステージを設け、この基板ステージ上に
基板を基板表面を上向きにして設置し、メッキ液を前記
基板の上方よりカップ部内に噴出せしめるメッキ液導入
口を前記カップ部の上部に設け、更に噴出具合を調整す
る流速変調機構を設置し、かつ封止部材によって前記カ
ソードコンタクト部と基板との接続部へのメッキ液の侵
入を防止するようにしたので、メッキ液は上方より基板
表面上を流れるように供給されるため、気泡が基板表面
に留まることなく除去することができ、気泡のだき込み
によるメッキ欠陥を防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による電解メッキ装置のカ
ップ部を示す断面図、第2図はこの発明の他の実施例を
示す電解メッキ装置の断面図、第3図はこの発明のさら
に他の実施例を示す電解メッキ装置の断面図、第4図は
従来の電解メッキ装置のカップ部を示す断面図、第5図
は従来装置の問題点の一つを説明するための断面図であ
る。 図において、2は基板、2aは基板表面、4は電源、5は
アノード、6はカソードコンタクト部、7はメッキ液、
8はメッキ液の流れ方向を示す矢印、9は気泡、10はメ
ッキ液循環用ポンプ、11はメッキ液タンク、21,31はカ
ップ部、21aはメッキ液噴流口、21bはメッキ液オーバー
フロー用穴、21cは通気孔、21dはカップ接合部、22は基
板ホルダ部、22aは基板固定部、22bは封止部材、23は超
音波振動子、24は空気、25は減圧方向を示す矢印、31a
はメッキ液導入口、31bはメッキ液流出口、32は基板ス
テージ、33は基板ステージ押し上げ台、である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプによるメッキ液の循環機能を有し、
    メッキ槽内に設けられ、その上部開口から常にオーバフ
    ローし循環するメッキ液を収容するカップ部と、このカ
    ップ部に設けられ、基板と接触するカソードコンタクト
    部と、このカソードコンタクト部に電流を流し前記基板
    表面にメッキ金属層を形成する電源手段とを備えた電解
    メッキ装置において、前記基板を前記メッキ液中で基板
    表面を上向きにして設置し、噴出具合を調整する流速変
    調機構を設置し、かつ前記カソードコンタクト部と基板
    との接触部へのメッキ液の侵入を防止するための封止部
    材を備えた基板ホルダ部と、前記カップ部内のメッキ液
    中に設置された超音波振動子とを有し、前記カップ部に
    このカップ部内の空気を吸収し減圧する通気孔を備えた
    ことを特徴とする電解メッキ装置。
  2. 【請求項2】ポンプによるメッキ液の循環機能を有し、
    メッキ槽内に設けられ、その上部開口から常にオーバフ
    ローし循環するメッキ液を収容するカップ部と、このカ
    ップ部に設けられ、基板と接触するカソードコンタクト
    部と、このカソードコンタクト部に電流を流し前記基板
    表面にメッキ金属層を形成する電源手段とを備えた電解
    メッキ装置において、前記カップ部内に、基板ステージ
    を設け、この基板ステージ上に前記基板を基板表面を上
    向きにして設置し、前記メッキ液を前記基板の上方より
    前記カップ部内に噴出せしめるメッキ液導入口を前記カ
    ップ部の上部に設け、更に噴出具合を調整する流速変調
    機構を設置し、かつ封止部材によって前記カソードコン
    タクト部と基板との接続部へのメッキ液の侵入を防止す
    るようにしたことを特徴とする電解メッキ装置。
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