JP3135127B2

JP3135127B2 - 基板支持体を具備する直流電流折出槽

Info

Publication number: JP3135127B2
Application number: JP09534940A
Authority: JP
Inventors: ボック，ミカエル
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2017-04-01
Also published as: EP0799909B1; DE59603152D1; CN1188519A; TW394941B; US5997701A; JPH10506683A; WO1997037060A1; KR19990022195A; KR100297458B1; CN1094157C; ATE184923T1; EP0799909A1; HK1017026A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、基板上に金属層を直流電流析出する装置に
関するものである。

本件装置は、電解質保持槽とアノード材で満たされ且
つアノード容器に面する基板表面上に析出されるアノー
ド材由来の金属イオンに対し透過性の基本的に平らな出
口表面を有するアノード容器とを具備する装置におい
て、基板がカソードとして供され、基板表面に対して直
交方向に延びる被駆動軸が基板支持体に設けられ、カソ
ード電流が外側に絶縁層を有する上記軸を通して基板に
供給され、又上記基板が支持板外周上の支持リングによ
って接触板と接して保持され、上記接触板が支持板基礎
部上に設置され又上記軸と結合され得る中央スリーブを
有するものである。

此種装置は、例えば、圧縮工具乃至型（いわゆるファ
ーザー、マザー、サン（SON）、スタンパー等の工具或
いは型）の製造、殊にニッケル製工具乃至型の電気鋳造
法による製造に用いられる。これ等の圧縮工具乃至型は
コンパクトディスク（CD），レーザーディスク或いはそ
の他の情報媒体ディスクの如きディスクの圧縮成形或い
は射出成形に用いられる。上記の型は硝子マスターと呼
ばれ、それ自体の複製に供されるオリジナル型を含み、
圧縮工具乃至型の製造の為の成形型として用いられる。
上記成形型は、これらの表面上に情報を浮彫状に保持し
ている。上記表面構造は、電気鋳造複製技術によって圧
縮工具乃至型に移転される。

この表面構造に含まれる情報は、同圧縮工具乃至型を
射出成形或いは圧縮成形に用いることによって、プラス
チック表面に記録される。光学ディスク（コンパクトデ
ィスクを含む）の場合、上記浮彫構造が、プラスチック
体表面上に示される情報を読取り可能な様にレーザービ
ーム光を変調する。

圧縮工具乃至型（ファーザー、マザー、サン（SO
N）、スタンパー等の工具乃至型）を製造する為、金属
（通常、ニッケル）層が基板上に析出され、上記基板は
例えば硝子製の如く絶縁性基板で電気導体薄層を有する
基板か、或は、例えばニッケル製の如く金属基板の何れ
かであり、何れにせよ基板表面は起み取られるべき情報
を含んだ浮彫様構造を具備している。最小情報単位（ビ
ットと呼ばれる）はミクロメータ領域の波長空間を有
し、又隣接情報トラック間の距離は同様にミクロメータ
ー領域にある。上記基板表面は数千ミリオン（10⁹）個
の情報単位を含み、又これに対応するミクロメータ領域
の精密構造が金属層に移転される必要があるために、金
属析出工程は非常に高度な基準に合致しなければならな
い。例えば、上記金属析出層は極度に小グレーン化さ
れ、且つ無張力化されなければならない。更に析出層の
厚さは比較的に大きくなければならず、例えば、コンパ
クトディスク製造の場合、金属析出法で製造された圧縮
工具は295μｍ±５μｍの厚みを必要とする。更に又析
出工程は高速で行う必要がある。その上に、直流電流析
出装置は寸法的に小さく又操作が簡単でなければならな
い。基板上に金属層を電気鋳造的に形成するに際しての
重要条件は同層の厚さの均一性である。全基板表面にわ
たって、この厚さの変化は極限された範囲内でのみ許さ
れる。もしこれらの条件が満たされなければ、このよう
な金属層から製造される光学ディスクは劣等品質のもの
となる。

上記析出金属層厚さの変化は、アノード及びカソード
として機能する基板の間の電流分布に支配される。カソ
ード側では、電力は通常、当該基板を支持板上に支持す
る基板支持体の軸を通して供給される。上記軸は、電導
性の電解質に対して絶縁するための外部絶縁層を有す
る。これは、金属イオンが基板表面にのみ析出すること
を確実にするためである。異なる基板を被覆するため
に、上記支持板は上記軸と接触しないようにされる。従
来公知の基板支持体にあっては、軸と基板支持体間のシ
ールは、度重なる使用によって漏電し始める。この場
合、電解質液は電気伝導する状態にカソード電位に連結
されている部位に到達する。これらの部位においては、
直流電流工程により金属が析出する。この析出は不規則
析出（wild growth）と呼ばれる。不規則析出は、一方
において陰陽極間の電流分布を乱す。他方において、不
規則析出は支持板を軸から脱着する際の困難の原因とな
り、又、同様に基板表面上の層の厚さを減少する。

本発明の目的は、上記のごとき型式の装置を下のごと
き条件に構成することによって達成される。即ち、据付
部分スリーブ周囲の基礎部に設置され、上記据付部分内
へ管状部分がシール可能で脱着可能なように挿入され
る、また内側にねじ切りされたリングが軸の中心軸に沿
って可動に設けられ又同リングが管状部分と非接触的に
結合可能であり、電解質溶液の浸入から管状部分と軸と
をシールする如くに設置される。

本発明の目的は、その厚さの変化が基板表面にわたっ
て極く僅かである金属層を直流電流析出するための装置
であって、更に同装置の基板支持体が基本的に不規則析
出を免れ、容易に脱着される装置を提供することにあ
る。

本発明による構造が、問題部におけるスリーブと軸の
間の電解質液の浸液を不可能とする。従って装置の操業
期間中の不規則析出が事実上不可能となる。他方、支持
板と軸との結合は容易に脱着（例えば新基板を据付の場
合に）される。上記の構造によれば陰電位の軸と陽電位
の電解質との絶縁距離は十分となり、基板支持体の望ま
しくない部分への電流漏れとこれに続く金属析出が防止
される。

本発明の具体的態様によれば、支持環状体（リング）
は連結手段によって脱着可能に連結された２個のシェル
が具備される。好ましくは、一方の殻状体は支持板の基
礎部に固く結合される。このようにすることによって２
個のシェルはゴム手袋をした作業者によって容易に捕握
され、落とされることがなくなる。

本発明の具体的態様における特徴的な連結手段は、基
礎に固く結合され、且つ脱着可能な他方のシェル上のピ
ン或いは凹状部に係合する２個のクランプから成る。こ
れにより、クランプメンバーの脱落が十分に防がれる。

上記の如く、ファーザーと呼ばれる金属製複製体は、
表面上に記録されたピット構造を有する硝子マスターか
ら製造されねばならない。本発明の具体態様によれば、
基板は絶縁体（好ましくは硝子）から成り、絶縁メンバ
ー（好ましくは３個の）は円の一部の形状で、これらが
接触板上に設置される。これらの絶縁メンバーはねじ機
構で基礎部に結合され好ましくは各セグメント毎に１個
のネジで螺着される。上記セグメントは、周囲を取り巻
く接触環状体（リング）を開放するために容易に再脱着
される。このようにして基板支持体の低コストのメンテ
ナンスが達成され得る。

更に又硝子マスター用の基板支持体の具体的態様にお
いて、接触板は電気的にも又機械的にも接触リングとそ
の周囲表面で脱着可能に結合され、この場合環状の接触
ディスクは接触リング上に据付られ接触リングと絶縁体
基板上の金属薄層との間に電気的結合を形成する。この
様な型の電気的結合形成によりカソードとして機能する
基板表面への信頼しうる通電が高電流の場合においてす
ら確実となる。

以下は、図面と関連させた本発明の具体的詳述であ
る。

図１は、本発明の重要応用分野を示す概略図で、この
場合コンパクトディスク製造用の型及び圧縮工具（ファ
ーザー、マザー、サン（SON）、スタンパー等）は金属
析出によって製造される。

図２は、直流電流析出槽を含む電気的設備を示すもの
である。

図３は、直流電流析出槽の概略図である。

図４は、基板支持体断面及び圧縮工具製造のための基
板支持体の支持板及びカソード軸と支持板との結合を示
す断面図である。

図５は、接触板とはずされた状態の交換可能なリング
を示す、上面図と断面図である。

図６は、交換可能なリングの上面図と断面図を示す。

図７は、ガラス製基板を支持するための支持板の断面
図である。

図１は音楽用コンパクトディスクの製造の概略を示
す。この製造工程で使用される型は本発明による装置で
直流電流析出によって創製された金属層を有する。この
金属層の品質は最終製品の品質、即ちコンパクトディス
ク上に記録された音楽信号の再生品質に必要である。

製造工程は、大略,ABCDの４グループに分けられる。
Ａグループは硝子マスターの製造に係り、グループＢは
圧縮工程の製法に係りグループＣはモールディングに係
り、グループＤは仕上げに係る。

硝子マスター製造の出発点は、磁気マスターテープの
製造と（ステップ10）であり、この場合音楽情報は磁気
テープ上に非常な高精度でデジタルに記録される。硝子
マスター製造（グループＡの製造工程）のためにフォト
レジスト薄層が研磨された硝子ディスク上に形成される
（ステップ12及び14）。次のステップ（ステップ16）に
おいて、フォトレジストは磁気マスターテープ上のデジ
タル情報によって変調されたレーザービームをフォーカ
スしたもので露光される。次の現像ステップ（ステップ
18）において露光部分が除去されて硝子ディスク上に浮
彫様のフォトレジスト構造が残される。この構造は磁気
マスターテープから取り込まれたデジタル情報をピット
形式で含んでいる。次のステップ（ステップ20）におい
て上記浮彫様表面構造は、電導性薄膜、例えばニッケル
層、で被覆される。一つの中間製品としてコンパクトデ
ィスク用のいわゆる硝子マスターが得られる。

次の製造工程グループ（グループＢ）は、圧縮工具及
び型の製造に係る。ステップ22において金属型（いわゆ
るファーザー）が本発明による通電装置内で硝子マスタ
ーの電導薄膜上に厚い、例えば500μｍ厚の、ニッケル
層を直流電流析出工程で析出させることによって製造さ
れる。上記ファーザーは、硝子マスター上の浮彫様構造
に対して相補的な浮彫構造を有する。ファーザーは、コ
ンパクトディスク製造の工具として直接的に使用するこ
ともできる。然し、通常ファーザーはその他の電気鋳造
工程でニッケル製でマザーと呼ばれる型の製造に用いら
れる。次いで、他の通電工程（ステップ26）で、圧縮工
具がマザーからその陰画的コピーとして製造される。こ
のステップで製造される成形用工具乃至型はサン（SO
N）或いはスタンパーと呼ばれ、量産用の圧縮工具とし
て使用される。異なる製造プラント群でのコンパクトデ
ィスクの製造に使用できる多数のマザー或いはサン（SO
N）（スタンパー）が製造可能であるのは勿論である。

これに次ぐ成形工程（グループＣ）は射出成形或いは
圧縮成型工程から成り、この工程で圧縮工具の浮彫構造
がプラスチック体に転移される（ステップ28）。磁気マ
スターテープ上に最初に含まれていたデジタル情報（ス
テップ10）が、この段階でデスク状プラスチック体上に
浮彫構造或いはいわゆるピット構造として含まれること
となり、この場合１ピットは情報の最小単位であって、
又プラスチック体表面の穴乃至くぼみの形を有する。

これに次ぐ仕上げ工程（グループＤ）は、スタッパー
工程によって、プラスチック体表面をアルミニウム反射
膜で被覆する工程を含む。反射膜によって、情報読み取
りに際して読み取り走査レーザービームは変調され、又
オリジナルの音楽情報がこのレーザービームによって再
生される。最終の製造ステップ（ステップ32）において
コンパクトディスクは傷及び腐食から反射膜を保護する
透明な保護膜で被覆される。

本例は、音楽コンパクトディスクの製造ステップを説
明したものであるが情報データコンパクトディスク、レ
ーザディスク、及びその他の光学ディスクであって情報
をピット構造で記録するディスク類が、同様乃至類似の
方法で製造される。

コンパクトディスクの反射膜に接する浮彫様ピット構
造は極度の小寸法を有し、例えばピットの巾は約0.5μ
ｍ、深さは約0.1μｍ、又長さは１から３μｍの間で変
化し、且つトラック間隔は約1.6μｍである。これらの
微少構造の観点から各種の型乃至工具の製造のための各
種の通電技術ステップが非常に厳しい基準に適合する必
要があり、殊に全表面にわたる金属層厚さの均一性に関
する基準が厳しいものとなることが理解される。

コンパクトディスク製造のための射出工程との組合せ
に於いて、厚さの大きな変化は、型からディスクを離す
際に問題へ導き又続いて保護被覆を設けることを困難に
する。更に、厚さの大きな変化は、高速のコンパクトデ
ィスクの回転の間に、光学走査センサがコンパクトディ
スク上に起こる高さの変化を十分に補償できずに情報の
欠落をもたらす可能性がある。

図２は、直流電流析出槽42を含む通電装置（40）の概
要を示す。この直流電流析出槽42においてファーザー、
マザー、スタンパー（サン（SON））の如き各種の型乃
至工具が金属ニッケルの直流電流析出によって形成され
る。通電装置40の基礎部には洗浄ユニット44が電解質液
の清浄と濾過のために設けられている。頭部46には直流
電流工程の制御のために電気的な制御及び電源ユニット
が設けられている。必要な高直流電流を得るための整流
器群はコンピュータで制御される。それらの電解質と接
触する構成要素は、ポリプロピレン樹脂製或いはチタン
製とするのが好ましい。クリンルーム用フィルター48
が、直流電流析出槽42の上に設けられる。図２に示され
る如く直流電流析出槽42は、垂直線に対して基本的に傾
斜した２個の外壁を有する容器50を具備する。その他の
外壁（図示されていない。）は垂直方向に延びている。
駆動手段54が容器50のカバー52上に設けられる。この駆
動手段は以下に詳記される。脱離可能なカバー板51が、
カバー52に隣接し、且つ分離割目53によって離されるよ
うに設けられる。容器50には、カバー板51が開けられた
際に作業者が接近しうるチタン製のアノード容器56が設
けられる。

図３は、本発明による直流電流析出槽42の外観を示
す。小片のペレット或いはフラットとも呼ばれる、ニッ
ケル材を充填されたアノード容器56が、容器50中に設置
され且つ上記容器50は電解質58でで満たされ又同容器50
の外壁60,62が垂直線に対して45度で傾斜している。ア
ノード容器56は容器50の外壁62に対して平行に設置され
ている。アノード容器56はその上側にクリップコネクタ
（マルチコンタクトストリップ）66を支持し、且つクリ
ップ66は円形断面を有するアノード導体68と電気的に結
合されている。クリップコネクタ66は、一人の作業者が
容器50からアノード容器56を取り出せるようにアノード
導体68から容易に離脱される。

カバー52は、通電装置40の基礎或いは容器50のエッジ
部と、ピボット手段70によって結合される。従って、カ
バー52は、容器50の内部に接近するために矢印72の方向
に引き上げることができる。調節機構74がカバー52上に
設置されている。調節機構74はアングル板76と、ネジ手
段でアングル板76に結合された調節板78とを具備する。
調節板78は基板支持体83に結合された駆動手段54を支持
している。駆動手段54はトランスミッションギアを通し
て駆動軸84を動かすモーター82を具備している。支持板
86は駆動軸84端に取り付けられている。

ニッケルが析出される基板87は支持板86にクランプさ
れている。調節機構74のネジの調節によって、支持板86
並びに基板87がアノード容器56の平らな基板に向かうニ
ッケルイオンの出口面89に対して平行に位置され、或い
は基板87とアノード容器56の間隔を正確に調整される。

隔壁88は、容器50の外壁60に固く結合され、又隔壁88
は支持板86とアノード容器56との間に設置され、濾過要
素85を具備している。濾過要素85は隔壁88に対して反対
側に位置するガイドシールド90の穴・隙間から粒体乃至
アノード材マッドが入り込むのを防ぐ。注入ノズル92
は、ガイドシールド90の間隙の下部に設置され、精製さ
れた電解質58がガイドシールド90と基板の中心に向かう
方向に支持板86上に締め付けられた基板87の間の空間に
注入されるようにされる。電解質58は94番に図式的に指
示される供給パイプを通じて供給される。図３には、図
面の理解を助けるために電解質液58の導出手段は示され
ていない。

図４は、基板支持体83の一部の断面を示す。基板支持
体83は、ニッケル製圧縮工具類の製造に供される。基板
支持体83は、基本的に円形の支持板86と、同支持板86と
カソードに電流を伝導する駆動軸84とを結合するための
結合手段100とを具備する。図４では、この駆動軸84は
示されていない。その端部は、空間84aの中に入り込ん
でいる。支持板86は内側ネジ山106を伴う中央部シリン
ダ状くぼみ穴104を具備した基礎102有する。

凹部110を有する接触板108が、支持板の基礎102には
め合される。接触板108は、固いチタニウム製であって
又みぞ107b中に設置されたシーリングリング107c上に置
かれたエッジ107aを有する交換可能なリング107を具備
する。この接触板108及び交換可能リング107の構造は、
図５及び６と関係づけて以下に説明される。

接触板108のエッジは、いくつかの結合手段112（図４
中には１個の手段のみが示されている）によって、基礎
102と結合されている。各結合手段112は、接触板108と
溶接されネジ切され内側ネジ山を設けられたスリーブ11
4を具備する。ポリプロピレン製ネジ116が、このスリー
ブ114に螺着されている。ネジ116はまたＯ−リング118
を介して支持板の基礎102に止められている。

図４に示される如く、交換可能リング107を有する接
触板108は、基礎102に完全に埋め込まれ環状シール120
によってシールされている。この様な接触板の基礎への
生め込みおよびシール107c,120および118によるシール
によって、電解質液は基礎102および接触板108間の領域
へ浸出することがなく、この領域における金属の不規則
析出が起きることがない。更に環状リップシール122
が、接触板108に対して中心軸が同じになるように又接
触板の周囲に外側から接近して設置される。操業時に、
このリップシール122は基板87の底側（図４中に示され
ていない。）でシールする様に接触しており、基本的に
電解質液の浸出を防いでいる。リップシール122は自己
ロックする状態で環状溝124にはまっている。アノード
側へ向かった表面において基板87は支持リング126で保
持され、又リップシール122及び接触板108に対して低圧
で押しつけられている。この実施例において支持リング
126は２個のシェルで構成され、その１個のシェルが図
４に128として示されいる。シェル128は、中心軸Ｍに向
かい突出し且つ基礎部102中の環状くぼみ132の背部にお
かれたエッジ130を具備している。上部エッジ134は傾斜
している。基板87（図４中に示されていない）は上部エ
ッジ134の傾斜面にその周部で止まっている。一方のシ
ェル128は基礎102と固く結合されている。他方のシェル
（示されていない）は、固定シェル128と結合されてい
る。

２個のシェルは、クランプ136（図４中には只１個の
みが示されている）で相互に係結合されている。各クラ
ンプ136は固定シェル128に止められ、相手側シェル上の
対応するピン或いはくぼみに掛けられている。各シェル
はリップシール138を有する。２個のシェルのリップシ
ール138は、互いに近接状態で接している。この方法に
より、電解質液の支持板86の内側への浸入が低減され
る。

結合機構100の詳細説明を以下に行う。ネジ切りされ
ているスリーブ142は、接触板108に溶接されている。ネ
ジ切りされているスリーブ142は、これによって接触板1
08と強い機械的及び電気的接触が確立されている。シリ
ンダー状くぼみ104と内側ネジ山106は、ネジ切りされて
いるスリーブ142周辺の設置部を形成している。管状部1
46は、内側ネジ山106と結合する外側ネジ山147を有し、
Ｏ−リング148を介して基礎部102上に止められている。
管状部146は、接触板108から端部で離れるような外側ネ
ジ山150を有する。外側ネジ山150は、内側ネジ山を設け
たリング152の内側ネジ山と結合されている。内側ネジ
山を設けたリング152は中心軸Ｍに沿って軸84上で可動
である。Ｏ−リング154は、管状部146の端部面156と内
側ネジ山を設けたリング152の傾斜表面158との間に設置
されている。内側ネジ山を設けたリングが管状部146へ
ネジ込まれる際、Ｏ−リング154は、軸84の表面に圧着
され、電解質液が管状部146と軸84の間の内部空間に浸
入することが防がれる。軸84は電解質浴中で絶縁された
電流導体としての機能を十分ならしめるために絶縁層で
被覆されている。

図５及び６は、接触板108及び交換可能リング107の構
造を示す。

ネジ切りされているスリーブ142及び114は、接触板10
8に溶接されている。接触板108は、交換可能リング107
を平らに受け止めるように環状くぼみ108aを有する。４
個の長い穴108bは、交換可能リング107を固定するのに
供される。

図６は、交換可能リング107の２つの外観を示す。こ
は４個の結合手段メンバー107dを有し、それぞれは底側
の柄部108fの上に頭部107eを有する。更に交換可能リン
グ107は、２個のくぼみ107gを有する。接触板108（図５
参照）に交換可能リング107を固定するため、結合手段
メンバー107dは、それらの頭部107eから長い穴に挿入さ
れている。次いで、交換可能リング107は接触板108に対
して回転させられ、ここに長い穴108b内で、傾斜ランプ
（図示されていない）或いはその他のクランプ手段が摩
擦的に結合する。この摩擦的結合によって交換可能リン
グ107は接触板108に確実に固定される。交換可能リング
107を脱離するため、リング107はくぼみ107gと係合して
いる工具手段により接触板108に対して回転される。次
いで、交換可能リング107は外せるようになる。

接触板108と共に交換可能リング107を用いることによ
って、接触板108の寿命が延長され、その理由は不規則
析出は交換可能リング107上でより大きいので交換可能
リング107が不具合となった場合にこれを新品と容易に
交換できるからである。

図７は、その表面にピット構造を有する硝子マスター
上にニッケルを直流電流析出するための別の具体的態様
の基板支持体83の断面を示す。上記の如く直流電流工程
に要求される電極表面を形成するために、スパッター法
によって金属薄膜が形成される。図７の実施態様におけ
る構成要素のうち図４による実施態様における構成要素
は、同一番号を付してあり、説明は省略される。

図７の左側の概略上面図に示される如く、部分円形状
の３個の絶縁メンバー160a,160b,160cが接触板108上に
設置される（断面図はメンバー内の160a,160bのみを示
す。）160a,160b,160cの各セグメントは、ネジ162を手
段として基礎部102に結合され、これによって接触板108
は基礎部102に確実に固定される。接触板108は、その外
周面で、接触リング164の垂直面と数個のネジ166によっ
て脱着可能に電気的及び機械的に結合される。平らな環
状接触ディスク168は上記接触リング164上に置かれ、こ
れによって接触リング164と絶縁基板87、即ち硝子マス
ター上の金属薄膜エッジとの電気的結合が行われる。こ
の態様において、支持板86上の基板を保持している支持
リング126は、結合手段170によって、基礎部102と脱着
可能に結合された閉リングの形状である。結合手段170
は、差込リング172を有し、差込リング172は支持リング
126の対応する凹部174に結合するカム171を有する。上
記のカム171は、数個のギザギザ付きネジ173をはずし、
差込リング172を回すことによって凹部174からはずすこ
とができる。支持リング126は、接触ディスク168の表面
上に置かれる内側の環状シール176を具備する。更に支
持リング126は外側の環状シール178を具備し、同外側環
状シール178は、基礎部102から上方向に突出し且つ硝子
マスターの上表面を越えて延びているエッジ180の端面
に設置されている。シール176及び178を設けることによ
って、硝子マスターの挿入後に、電解質液が支持板86の
内側に浸入することを防ぐことができる。

更に、支持板86は、少なくとも１組の取り出し機構18
2を有する。また、ポリプロピレン製スリーブ186を受け
入れる整列貫通穴184が、上記セグメント160b、接触板1
08及び基礎部102を貫通させられる。取り出しボルト188
は、スリーブ186へ導かれる。この取り出しボルト188
は、直流電流被覆法で被覆された硝子マスターを取り出
すために、上方向に押し上げることができる。Ｏ−リン
グ190及び192は、それぞれスリーブ186と基礎部102、ス
リーブ186と取り出しボルト188をシールする。更に、図
４などによる実施態様が電導性基板にも用いられること
は勿論である。

図４及び７による具体的実施態様から明らかなよう
に、それぞれ基板支持体は以下の如き構造を有するもの
である。即ち、操業中に電解質液が内部に浸入すること
を確実に防止する構造を有している。かくして、不規則
析出は防止乃至可成りの程度に減少される。

駆動軸への接続及び電力供給体への接続は、新基板の
据付或いは支持板の交換のために、素早く切り離しでき
るような構造となっている。支持板の重要部分は、同様
に、電解質液の浸入から保護されると共に、又部品交換
乃至洗浄に際して完全に分解可能な構造となってい
る。」

フロントページの続き (56)参考文献特開平４−9491（ＪＰ，Ａ) 特開平４−120288（ＪＰ，Ａ) 特開平９−17046（ＪＰ，Ａ) 特開平８−325777（ＪＰ，Ａ) 特開平８−333695（ＪＰ，Ａ) 特許3002228（ＪＰ，Ｂ２) 実公平５−16221（ＪＰ，Ｙ２) 特表平10−506634（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 1/00 - 1/22 G11B 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板（87）上に金属層を直流電流析出法で
形成する装置であって、電解質（58）を保持する容器
（50）、アノード材が充填され、アノード材由来の金属
イオン透過性であり基本的に平面状の出口面（89）を具
備するアノード容器（56）において、金属イオンはアノ
ード容器（56）に面する基板表面上に析出され、基板
（87）はカソードとして機能する、基板表面に垂直方向
にある被駆動軸（84）を具備する基板支持体（83）から
成り、ここにおいてカソード電流が外側絶縁層を有する
軸（84）によって基板（87）に供給され、基板（87）
が、支持板（86）の外周上の支持リング（126）によっ
て接触板（108）と接触して支持され、上記接触板（10
8）が支持板（86）の基礎部（102）上に設置され、又軸
（84）と結合可能な中央スリーブ（142）を具備する如
くして成る装置であって、据付部（104,106）が基礎部
（102）中でスリーブ（142）周辺に設けられ、又管状部
（146）がシール状態で脱着可能に上記据付部に挿入さ
れ、又内側ねじ切りされたリング（152）が上記軸（8
4）の垂直軸に沿って可動である如くに軸（84）上に設
置され、ここにおいて、上記の内側ねじ切りされたリン
グ（152）が、管状部（146）と脱着可能に結合されると
共に、電解質の浸入に対して管状部（146）と軸（84）
間をシールすることを特徴とする直流電流析出装置。
【請求項２】内側ねじ切りされたリング（152）が内側
にＯ−リング（154）を有し、上記Ｏ−リングは、上記
内側ねじ切りリング（152）が管状部（146）と結合した
場合に、管状部（146）の端面及び軸（84）の外側絶縁
層とシール接触する如くした請求項１記載の装置。
【請求項３】基礎部（102）内の据付部（104,106）が管
状部（146）の外側ねじ切り部と結合可能な内側ねじ切
り部（106）を有する如くした請求項１又は２記載の装
置。
【請求項４】管状部（146）が内部ねじ切りされたリン
グ（152）の内側ネジと結合可能な外部ねじ切り部（15
0）を有する如くした、請求項1,2又は３記載の装置。
【請求項５】基板が金属製であり、接触板（108）がチ
タン製である請求項1,2,3又は４記載の装置。
【請求項６】支持リング（126）が基礎部（102）の周端
面に設けられた２個のシェル（128）から成り、それら
のシェル（128）は連結手段によって相互に係結合さ
れ、脱着可能である請求項１記載の装置。
【請求項７】一方のシェル（128）が支持板（86）の基
礎部（102）に固く結合された請求項６記載の装置。
【請求項８】連結手段は、各シェルと堅く結合された２
個のクランプ（136）からなり、それらのクランプ（13
6）は、脱着可能な他方のシェル上のピン或いは凹部と
係合している請求項６又は７記載の装置。
【請求項９】基礎部（102）にチタン製の接触板（108）
を設置した請求項６又は７記載の装置。
【請求項１０】複数個のねじ切りされたスリーブ（11
4）がチタン製接触板（108）に溶接され、上記ねじ切り
されたスリーブ（114）が基礎部（102）の貫通穴に挿入
されており、ねじ切りされたスリーブ（114）に結合さ
れたネジ（116）がチタン製接触板（108）と基礎部（10
2）とを堅く結合し、又各ネジ（116）は、Ｏ−リング
（118）によって、各ネジと結合されたねじ切りされた
スリーブ（114）に電解質が浸入するのをシールする請
求項1,2,3,4,5,6,7,8又は９記載の装置。
【請求項１１】ネジ（116）がポリプロピレン製である
請求項10記載の装置。
【請求項１２】各シェル（128）が基礎部（102）の周端
面（140）とシール接触するリップシール（138）を具備
し、又２個のシェル（128）のリップシール（138）は互
いに近接状態で接している請求項6,7,8,9,10又は11記載
の装置。
【請求項１３】基礎部（102）の上面に、かつ、接触板
（108）を取り囲むように同心円的に環状シール（122）
を設け、このシールが基板（87）の底面に接触してシー
ルを行う請求項6,7,8,9,10,11又は12記載の装置。
【請求項１４】環状シール（122）がリップシール形状
で基礎部（102）の環状溝（124）に嵌め込んで設けられ
ており、又接触板（108）をわずかに越えて突出ている
如くして成る請求項13記載の装置。
【請求項１５】基板（87）が絶縁材からなる場合、部分
円形状の絶縁メンバー（160a,160b,160c）が接触板（10
8）上に設置され、上記絶縁メンバーがネジ（162）で基
礎部（102）に結合されて成る請求項1,2,3又は４記載の
装置。
【請求項１６】接触板（108）の周端面が接触リング（1
64）と電気的及び機械的に脱着可能に結合され、又環状
接触ディスク（168）が接触リング（164）上に設置さ
れ、上記環状接触ディスク（168）が接触リング（164）
と絶縁基板（87）上の金属薄膜との間に電気的接触をし
ている請求項15記載の装置。
【請求項１７】支持リング（126）が、基板（87）の上
面外周と接触する内側環状シール（176）と、基礎部（1
02）に一体的に形成され、基礎部（102）から上方向に
突出し且つ基板（87）の上表面を越えて延びているエッ
ジの端面に設置される外側環状シール（178）とを具備
する請求項15又は16記載の装置。
【請求項１８】整列貫通穴（184）が、少なくとも１個
のセグメント（160b）、接触板（108）及び基礎部（10
2）を貫通して延びており、その貫通穴（184）にシール
状態でスリーブ（186）が着座され、又取り出しボルト
（188）をシール状態でスリーブ（186）内に導入した請
求項15,16又は17記載の装置。
【請求項１９】スリーブ（186）がシール状態で貫通穴
（184）にねじ込まれ、Ｏ−リング（190,192）がシール
に供される請求項18記載の装置。
【請求項２０】交換可能リング（107）が接触板（108）
と脱着可能に結合されて成る請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,
10,11,12,13,14,15,16,17,18又は19記載の装置。
【請求項２１】基板（87）上に金属層を直流電流析出さ
せる装置の基板支持体であって、基板支持体が基板表面
と直交する被駆動軸（84）と結合可能であった、カソー
ド電流が上記の外側に絶縁層を有する軸を通じて供給さ
れ、上記基板（87）が支持板（86）の外周上の支持リン
グ（126）によって接触板（108）と接触を維持し、接触
板（108）が支持板（86）の基礎部（102）上に設置され
又軸（84）と結合可能な中央スリーブ（142）を有する
如くされ、据付部（104,106）がスリーブ（142）周囲の
基礎部（102）中に設けられ、上記据付部（104,106）に
管状部（146）をシール状態で脱着可能に取り付け、
又、内側ねじ切りされたリング（152）が軸（84）上に
設置され、リング（152）が軸の中心軸に沿って可動で
あり、上記内側ねじ切りされたリング（152）が管状部
（146）と脱着可能に結合可能であり、又管状部（146）
と軸（84）とを電解質の浸入に対してシールする如くに
して成る請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
16,17,18又は19記載の装置用の基板支持体。