JP2868470B2

JP2868470B2 - パドル回転式めっき方法およびめっき装置

Info

Publication number: JP2868470B2
Application number: JP17879596A
Authority: JP
Inventors: 一則中村
Original assignee: IBARAKI NIPPON DENKI KK
Current assignee: IBARAKI NIPPON DENKI KK
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH1025600A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属膜の電気めっ
き方法およびめっき装置に関し、特に、パーマロイ等の
磁性合金，銅などの金属のめっき方法およびめっき装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のめっき攪拌用のパドルを用いた電
気めっき方法を実施するめっき装置を図３に示す。この
図は、特開昭６１−１７０５９１号公報に記載された図
３，および特開昭６１−１７７３９２号公報に記載され
た図６を簡略化したものである。この電気めっき方法
は、めっき槽６，陰極１，陽極５，丸型基板８，パドル
３，モータ７により構成される電気めっき装置を用いて
行われる。パドル３は、めっき槽６内にパドル３が設け
られ、めっき槽６の縁を横切って延びるリンク−クラン
ク手段９によりモータ７に連結されている。めっき槽６
中に設けた陰極１と陽極５との間に電流を流して陰極１
の近傍に配置した丸型基板８上に金属膜を電気的にめっ
きする際、まず、モータ７を始動し、リンク−クランク
手段９により、モータ７の軸の回転を往復運動に変えて
パドル３に伝達する。パドル３は、図中のＡ方向に往復
運動しながら、丸型基板８の表面上にめっきを行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
ては、パドルの往復運動のうちの折り返しの際、パドル
の移動速度が小さくなり、パドルはめっき液の攪拌を十
分に行うことができない。従って、丸型基板上にパドル
の移動方向に沿っていびつな形の膜質ができ、全体の膜
厚に差が生じてしまう。このように、パドルの往復運動
のみでは、丸型の基板上に均一な膜質と膜厚の金属めっ
き膜を形成することは、極めて困難であるという問題を
有している。従って、例えば、薄膜磁気ヘッドの磁性合
金においては、基板上により均一な電磁変換特性の磁気
ヘッドを製造できる等、主に基板上の製品の品質均一化
を図ることのできるめっき方法が必要になる。

【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消する
ために、基板上に均一な膜質と膜厚の金属膜を形成でき
るパドル回転式めっき方法を提供することにある。

【０００５】また、本発明の他の目的は、基板上に均一
な膜質と膜厚の金属膜を形成できるパドル回転式めっき
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明の
パドル回転式めっき方法、すなわち、陰極の外周沿い
に、めっき槽の内径よりも小さい外径を有する補助電極
を設け、陰極の上に、めっき槽の内径よりも小さい長さ
の棒状のパドルを設け、パドルを回転させながら丸型基
板の表面上と補助電極上と陰極上とを移動させ、補助電
極と陰極とに、それぞれ独立して電流を供給し、この２
つの電流の比を調整することによって、丸型基板上に均
一な膜質と膜厚の金属膜を形成することを特徴とするパ
ドル回転式めっき方法によって達成できる。

【０００７】また、基板と、陰極と、補助電極との上面
の高さが、全て同一であれば好ましい。さらに、基板の
中心と、陰極の中心と、補助電極の中心とが、同一の中
心軸を有するようにすれば好ましい。また、パドルの回
転軸が、丸型基板の中心を通過すれば尚好ましい。

【０００８】さらに、陰極を流れる電流との比を調整す
る際は、基板上に形成される金属膜の中心とその外周方
向との膜質の差が、最小となるように調整しても良い
し、基板上に形成される金属膜の中心とその外周方向と
の膜厚の差が、最小となるように調整しても良い。

【０００９】またさらに、形状については、補助電極の
外径が、陽極の外径とほぼ同じであると好ましい。パド
ルの長さは、補助電極の外径とほぼ同じであると好まし
い。パドルの断面の形状は、三角形であるとより好まし
い。また、パドルの上面が、滑らかな面であれば良い
し、パドルの下面が、基板の面と平行であれば尚良い。

【００１０】本発明のめっき方式は、陰極の外周沿いに
補助電極を有し、陰極の表面に配置した丸型基板上を丸
型基板の中心を軸として、めっき液攪拌用のパドルを回
転させながら、補助電極と陰極に独立して電流を供給し
ている。

【００１１】さらに、めっき時に、丸型基板の中心を軸
としてめっき液攪拌用のパドルを回転させると、パドル
の相対速度差により、丸型基板の円周方向に均一で、中
心から外周方向にかけて徐々に変化する膜質と膜厚の差
が生じる。その膜質と膜厚の差は、陰極の外周沿いに有
する補助電極と、陰極に独立して流す電流の比を調整し
て解消する。このため丸型基板上に均一な膜質と膜厚の
金属膜が、形成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明のパドル回転式めっ
き方法およびパドル回転式めっき装置の実施例につい
て、図面を参照にして詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明のパドル回転式めっき方法
を実施するめっき装置を示す断面図である。円筒状のめ
っき槽６の円形の底面に設けた円形の陰極１の中に丸型
基板２を配置し、円形の陰極１の外周沿いにドーナッツ
型の補助電極４を配置し、円形の陰極１の上方のめっき
槽６内に陰極１に対して平行に円形の陽極５を配置して
いる。その際、陰極１の表面高さと丸型基板２の表面高
さと補助電極４の表面高さとは、全て同一となるように
配置する。また、陽極５とめっき槽６とは、補助電極４
の外寸法よりやや大きい円形である。また、丸型基板２
の中心と、円形の陰極１の中心と、ドーナッツ型の補助
電極４の中心とは同一であり、さらに、その中心の直ぐ
上に、パドル３の中心が配置されると良い。パドル３
は、めっき槽６の外部駆動装置であるモータ７によって
回転する。

【００１４】図２は、図１のめっき装置の陰極１とパド
ル３の位置関係を示す上からの斜視図である。円形の陰
極１及び丸型基板２及びドーナッツ型の補助電極４の表
面に平行にめっき液攪拌用のパドル３を設置し、パドル
３は、丸型基板２の中心を軸としてめっき槽外部のモー
タ７により、図のＢ方向に回転する。パドル３は、棒状
で、その断面がほぼ三角形で、その底辺が丸型基板２の
表面とほぼ平行になるように配置し、その頂点ができる
だけ滑らかで、長さは補助電極４の外径の直径とほぼ同
じであると良い。また、パドル３の中心は、モータ７の
軸方向の延長上にあると良い。

【００１５】次に、本発明のパドル回転式めっき方法を
実施するめっき装置により、実際に丸型基板２上に金属
膜を形成するに際しては、めっき槽６にめっき液を充満
させ、モータ７により、パドル３を図２のＢ方向に回転
させながら陽極５と陰極１の間と、陽極５と補助電極４
との間にそれぞれ独立の電流を供給する。本発明のめっ
き方式では、円形の陰極１の外周沿いにドーナッツ型の
補助電極４を設け、円形の陰極１の表面に配置した丸型
基板２上を丸型基板２の中心を軸として、めっき液攪拌
用のパドル３を回転させながら、補助電極４と陰極１に
独立して電流を供給している。めっき時に、丸型基板２
上を丸型基板２の中心を軸としてめっき液攪拌用のパド
ル３を回転させると、パドル３の相対速度差により、丸
型基板２の円周方向に均一で、中心から外周方向にかけ
て徐々に変化する膜質と膜厚の差が生じる。その膜質と
膜厚の差は、陰極１と、陰極１の外周沿いに設けられた
補助電極４とに独立して電流を流し、この２つの電流の
比を調整して解消する。すなわち、補助電極４に流す電
流を陰極１に流す電流よりも小さくする。これによっ
て、丸型基板上に均一な膜質と膜厚の金属膜が形成され
る。そのそれぞれの電流値の比は、丸型基板２上に形成
される金属めっき膜の中心から外周方向の膜質の差が最
小となるように調整する。

【００１６】

【発明の効果】本発明のパドル回転式めっき方法および
パドル回転式めっき装置によれば、パドルを回転させる
ことにより、丸型基板の円周方向に均一な膜質と膜厚が
形成でき、陰極と補助電極に流す電流値を調整すること
により、丸型基板の中心から外周にかけての膜質と膜厚
の差が解消できる。従って、丸型基板上に均一の膜質と
膜厚の金属膜を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパドル回転式めっき方法を実施するめ
っき装置を示す断面図である。

【図２】図１の陽極とパドルの位置関係を示す上からの
斜視図である。

【図３】従来のめっき方法を実施するめっき装置の断面
図である。

【符号の説明】

１陰極２丸型基板３パドル４補助電極５陽極６めっき槽７モータ８基板９リンク−クランク手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状のめっき槽の底面に設けられた水平
な円形の陰極に、丸形の基板を支持させ、前記陰極およ
び前記丸型基板の面に沿ってめっき液を移動させなが
ら、前記陰極と、前記陰極の上方に平行に設けられた陽
極との間を通電するめっき方法において、前記陰極の外周沿いに、前記めっき槽の内径よりも小さ
い外径を有する補助電極を設け、前記陰極の上に、前記
めっき槽の内径よりも小さい長さの棒状のパドルを設
け、前記パドルを回転させながら前記丸型基板の表面上
と前記補助電極上と前記陰極上とを移動させ、前記補助
電極と前記陰極とにそれぞれ独立して電流を供給し、こ
の２つの電流の比を調整することによって、前記丸型基
板上に均一な膜質と膜厚の金属膜を形成することを特徴
とするパドル回転式めっき方法。
【請求項２】前記丸型基板と、前記陰極と、前記補助電
極との上面の高さが、全て同一であることを特徴とす
る、請求項１に記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項３】前記丸型基板の中心と、前記陰極の中心
と、前記補助電極の中心とが、同一の中心軸を有するこ
とを特徴とする、請求項１または２に記載のパドル回転
式めっき方法。
【請求項４】前記パドルの回転軸が、前記丸型基板の中
心を通過することを特徴とする、請求項１〜３のいずれ
かに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項５】前記丸型基板上に形成される金属膜の、中
心とその外周方向との膜質の差が、最小となるように、
前記補助電極を流れる電流と、前記陰極を流れる電流と
の比を調整することを特徴とする、請求項１〜４のいず
れかに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項６】前記丸型基板上に形成される金属膜の、中
心とその外周方向との膜厚の差が、最小となるように、
前記補助電極を流れる電流と、前記陰極を流れる電流と
の比とを調整することを特徴とする、請求項１〜５のい
ずれかに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項７】前記補助電極の外径が、前記陽極の外径と
ほぼ同じであることを特徴とする、請求項１〜６のいず
れかに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項８】前記パドルの長さが、前記補助電極の外径
とほぼ同じであることを特徴とする、請求項１〜７のい
ずれかに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項９】前記パドルの断面の形状が、ほぼ三角形で
あることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載
のパドル回転式めっき方法。
【請求項１０】前記パドルの上面が、滑らかな面である
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のパ
ドル回転式めっき方法。
【請求項１１】前記パドルの下面が、前記丸型基板の面
と平行であることを特徴とする、請求項１〜１０のいず
れかに記載のパドル回転式めっき方法。
【請求項１２】円筒状のめっき槽の底面に設けられた水
平な円形の陰極に、丸型の基板を支持させ、前記陰極お
よび前記丸型基板の面に沿ってめっき液を移動させなが
ら、前記陰極と、前記陰極の上方に平行に設けられた陽
極との間を通電するめっき装置において、前記陰極の外周沿いに、前記めっき槽の内径よりも小さ
い外径を有する補助電極を設け、前記陰極の上に、前記
めっき槽の内径よりも小さい長さの棒状のパドルを設
け、前記パドルを回転させながら前記丸型基板の表面上
と前記補助電極上と前記陰極上とを移動させ、前記補助
電極と前記陰極とにそれぞれ独立して電流を供給し、こ
の２つの電流の比を調整することによって、前記丸型基
板上に均一な膜質と膜厚の金属膜を形成することを特徴
とするパドル回転式めっき装置。