JP3386387B2 - プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置 - Google Patents
プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置Info
- Publication number
- JP3386387B2 JP3386387B2 JP28195498A JP28195498A JP3386387B2 JP 3386387 B2 JP3386387 B2 JP 3386387B2 JP 28195498 A JP28195498 A JP 28195498A JP 28195498 A JP28195498 A JP 28195498A JP 3386387 B2 JP3386387 B2 JP 3386387B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- supply device
- switching element
- plating
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，高速で電流を反転
させてプリント配線板等の被めっき物に均一なめっきを
行う高速電流反転めっき用電源装置に関する。
させてプリント配線板等の被めっき物に均一なめっきを
行う高速電流反転めっき用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速で電流を反転させて被めっき物に均
一なめっきを行う高速電流反転めっきについては，特開
昭６３−２９７５９０号公報に開示されている。それに
よると，プリント配線のめっきに用いられる硫酸銅浴で
は，反転比率（正の電圧印加時間Ｔ２を，負の電圧印加
時間Ｔ１と正の電圧印加時間Ｔ２の和で乗した比率）を
５％とし，周波数が２０〜５００Ｈｚにおけるめっき
は，直流めっきより均一電着性が優れ，周波数が５０〜
５００Ｈｚで密着が優れて剥離が生じにくく，かつ耐食
性に優れていると評価している。また，硫酸銅浴のめっ
きで周波数を１００Ｈｚにし，反転比率を５〜１５％で
密着性が優れていると評価している。
一なめっきを行う高速電流反転めっきについては，特開
昭６３−２９７５９０号公報に開示されている。それに
よると，プリント配線のめっきに用いられる硫酸銅浴で
は，反転比率（正の電圧印加時間Ｔ２を，負の電圧印加
時間Ｔ１と正の電圧印加時間Ｔ２の和で乗した比率）を
５％とし，周波数が２０〜５００Ｈｚにおけるめっき
は，直流めっきより均一電着性が優れ，周波数が５０〜
５００Ｈｚで密着が優れて剥離が生じにくく，かつ耐食
性に優れていると評価している。また，硫酸銅浴のめっ
きで周波数を１００Ｈｚにし，反転比率を５〜１５％で
密着性が優れていると評価している。
【０００３】これは，高速で極性変換させることによ
り，電流反転させ，負電流によるめっき，正電流による
めっきの中断又は溶解により結晶を微細化できることに
よる。
り，電流反転させ，負電流によるめっき，正電流による
めっきの中断又は溶解により結晶を微細化できることに
よる。
【０００４】ところが，部品を高密度で集積できる多層
基板のプリント配線板では，板層が大きくなるほどスル
ホール中のめっきに均一なものが得られなくなってい
た。特に上記反転比率が高い９０〜９６％，すなわち，
負の電圧を印加する時間がめっきの正の電圧を印加する
時間より十分少ない反転比率を有し，正の電流より十分
大きい大電流をスルホールに流さないと，スルホールに
均一なめっきが得られないことがわかってきた。
基板のプリント配線板では，板層が大きくなるほどスル
ホール中のめっきに均一なものが得られなくなってい
た。特に上記反転比率が高い９０〜９６％，すなわち，
負の電圧を印加する時間がめっきの正の電圧を印加する
時間より十分少ない反転比率を有し，正の電流より十分
大きい大電流をスルホールに流さないと，スルホールに
均一なめっきが得られないことがわかってきた。
【０００５】このような電源を反転させる電源を得るに
は，図５に示すような電源装置がある。すなわち，４１
は３相の入力変圧器であり，入力変換器４１の出力には
３相半波整流又は６相半波整流する正の整流器４２と，
負の整流器４３が設けられ，正の整流器４２と負の整流
器４３とが逆並列に接続されている。負荷１２には正の
整流器４２の動作時には正の電圧が印加され，負の整流
器４３の動作時には負の電圧が印加されている。負荷１
２に印加する電圧は，図５に示すように正の整流器４２
が動作している期間Ｔ１が，負の整流器４３が動作して
いる期間Ｔ２より長くなっている。
は，図５に示すような電源装置がある。すなわち，４１
は３相の入力変圧器であり，入力変換器４１の出力には
３相半波整流又は６相半波整流する正の整流器４２と，
負の整流器４３が設けられ，正の整流器４２と負の整流
器４３とが逆並列に接続されている。負荷１２には正の
整流器４２の動作時には正の電圧が印加され，負の整流
器４３の動作時には負の電圧が印加されている。負荷１
２に印加する電圧は，図５に示すように正の整流器４２
が動作している期間Ｔ１が，負の整流器４３が動作して
いる期間Ｔ２より長くなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが，上記電源装
置では，極性の変換回数が３相入力電源と正の整流器４
２と負の整流器４３の制御の数によって決定され，スル
ホールめっきに適する特性を得ることは困難であった。
置では，極性の変換回数が３相入力電源と正の整流器４
２と負の整流器４３の制御の数によって決定され，スル
ホールめっきに適する特性を得ることは困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のプリント
配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置は，
第１の直流電源装置と，第２の直流電源装置と，上記第
１の直流電源装置の一方の出力端と，上記第２の直流電
源装置の他方の出力端及び負荷の一端との間に設けられ
た第１のリアクトルと，高速でオンオフする第１の主ス
イッチング素子との直列回路と，上記第２の直流電源装
置の一方の出力端と，上記第１の直流電源装置の他方の
出力端及び負荷の他方との間に設けられた第２のリアク
トルと，上記第１の主スイッチング素子のオンオフ時に
高速でオフオンする第２の主スイッチング素子との直列
回路と，上記第１のリアクトルの出力と上記第１の直流
電源装置の他方の出力端との間に上記第１の主スイッチ
ング素子のオンオフ時に高速でオフオンする第１の補助
スイッチング素子と，上記第２のリアクトルの出力と上
記第２の直流電源装置の他方の出力端との間に，上記第
２の主スイッチング素子のオンオフ時に高速でオフオン
する第２の補助スイッチング素子とにより構成されてい
る。
配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置は，
第１の直流電源装置と，第２の直流電源装置と，上記第
１の直流電源装置の一方の出力端と，上記第２の直流電
源装置の他方の出力端及び負荷の一端との間に設けられ
た第１のリアクトルと，高速でオンオフする第１の主ス
イッチング素子との直列回路と，上記第２の直流電源装
置の一方の出力端と，上記第１の直流電源装置の他方の
出力端及び負荷の他方との間に設けられた第２のリアク
トルと，上記第１の主スイッチング素子のオンオフ時に
高速でオフオンする第２の主スイッチング素子との直列
回路と，上記第１のリアクトルの出力と上記第１の直流
電源装置の他方の出力端との間に上記第１の主スイッチ
ング素子のオンオフ時に高速でオフオンする第１の補助
スイッチング素子と，上記第２のリアクトルの出力と上
記第２の直流電源装置の他方の出力端との間に，上記第
２の主スイッチング素子のオンオフ時に高速でオフオン
する第２の補助スイッチング素子とにより構成されてい
る。
【０００８】第２の主スイッチング素子にオン信号が入
力しオンすると，第２の直流電源装置，第２のリアクト
ル，第２の主スイッチング素子を介して負荷に例えば正
の電流を流し，溶解させている。この時，第１の補助ス
イッチグ素子にもオン信号が入力しており，第１のリア
クトル，第１の補助スイッチング素子を介して電流が流
れている。この電流によって第１のリアクトルにはエネ
ルギーが蓄積する。
力しオンすると，第２の直流電源装置，第２のリアクト
ル，第２の主スイッチング素子を介して負荷に例えば正
の電流を流し，溶解させている。この時，第１の補助ス
イッチグ素子にもオン信号が入力しており，第１のリア
クトル，第１の補助スイッチング素子を介して電流が流
れている。この電流によって第１のリアクトルにはエネ
ルギーが蓄積する。
【０００９】次に第２の主スイッチング素子及び第１の
補助スイッチング素子のオン信号がオフすると，これら
両スイッチング素子はオフする。そして，第１の主スイ
ッチング素子にオン信号を入力しオンさせると，第１の
直流電源装置，第１のリアクトル，第１の主スイッチン
グ素子を介して負荷に電流が流れる。この時，第１の補
助スイッチング素子のオフにより，第１のリアクトルに
は第１の直流電源装置の出力を加算する電圧が発生し，
負荷には急峻な負の電流が流れる。また，第２の補助ス
イッチング素子にもオン信号が入力し，第２の直流電源
装置，第２のリアクトル，第２の補助スイッチング素子
を介して電流が流れ，第２のリアクトルにはエネルギー
が蓄積する。
補助スイッチング素子のオン信号がオフすると，これら
両スイッチング素子はオフする。そして，第１の主スイ
ッチング素子にオン信号を入力しオンさせると，第１の
直流電源装置，第１のリアクトル，第１の主スイッチン
グ素子を介して負荷に電流が流れる。この時，第１の補
助スイッチング素子のオフにより，第１のリアクトルに
は第１の直流電源装置の出力を加算する電圧が発生し，
負荷には急峻な負の電流が流れる。また，第２の補助ス
イッチング素子にもオン信号が入力し，第２の直流電源
装置，第２のリアクトル，第２の補助スイッチング素子
を介して電流が流れ，第２のリアクトルにはエネルギー
が蓄積する。
【００１０】次に第１の主スイッチング素子及び第２の
補助スイッチング素子のオン信号がオフすると，これら
両スイッチング素子はオフする。そして，第２の主スイ
ッチング素子にオン信号を入力しオンさせると，第２の
直流電源装置，第１のリアクトル，第２の主スイッチン
グ素子を介して負荷に正の電流が流れる。この時，第２
の補助スイッチング素子のオフにより第２のリアクトル
には第２の直流電源装置の出力を加算する電圧が発生
し，負荷には急峻な正の電流が流れる。また，第１の補
助スイッチング素子にもオン信号が入力し，第１の直流
電源装置，第１のリアクトル，第２の補助スイッチング
素子を介して電流が流れ，第２のリアクトルにはエネル
ギーが蓄積する。以下順次繰り返す。
補助スイッチング素子のオン信号がオフすると，これら
両スイッチング素子はオフする。そして，第２の主スイ
ッチング素子にオン信号を入力しオンさせると，第２の
直流電源装置，第１のリアクトル，第２の主スイッチン
グ素子を介して負荷に正の電流が流れる。この時，第２
の補助スイッチング素子のオフにより第２のリアクトル
には第２の直流電源装置の出力を加算する電圧が発生
し，負荷には急峻な正の電流が流れる。また，第１の補
助スイッチング素子にもオン信号が入力し，第１の直流
電源装置，第１のリアクトル，第２の補助スイッチング
素子を介して電流が流れ，第２のリアクトルにはエネル
ギーが蓄積する。以下順次繰り返す。
【００１１】第１又は第２の主スイッチング素子に流れ
る電流は，急峻に立ち上がり，第一及び第２の主スイッ
チング素子の高速のオンオフにより負荷には高速反転す
る電流を流すことができる。
る電流は，急峻に立ち上がり，第一及び第２の主スイッ
チング素子の高速のオンオフにより負荷には高速反転す
る電流を流すことができる。
【００１２】請求項２記載のプリント配線板をめっきす
る高速電流反転めっき用電源装置は，上記第１又は第２
の直流電源装置が，上記第１又は第２の主スイッチング
素子がオンする若干前にオンし，オフ時にオフする直流
出力を出力する直流電源装置である。
る高速電流反転めっき用電源装置は，上記第１又は第２
の直流電源装置が，上記第１又は第２の主スイッチング
素子がオンする若干前にオンし，オフ時にオフする直流
出力を出力する直流電源装置である。
【００１３】第１又は第２の直流電源装置がオンする若
干前にオンすると，第１又は第２の補助スイッチング素
子により第１又は第２の直流電源装置，第１又は第２の
リアクトル，第１又は第２の補助スイッチング素子を介
して電流が流れる。このとき，第１又は第２のリアクト
ルにはエネルギーが蓄積する。
干前にオンすると，第１又は第２の補助スイッチング素
子により第１又は第２の直流電源装置，第１又は第２の
リアクトル，第１又は第２の補助スイッチング素子を介
して電流が流れる。このとき，第１又は第２のリアクト
ルにはエネルギーが蓄積する。
【００１４】この後，第１又は第２の補助スイッチング
素子がオン信号をオフし，第１又は第２の主スイッチン
グ素子をオンさせると，第１又は第２の直流電源装置か
ら第１又は第２のリアクトル，第１又は第２の主スイッ
チング素子を介して負荷に電流が流れる。これにより，
負荷の被めっき物はめっき又は溶解が行われる。
素子がオン信号をオフし，第１又は第２の主スイッチン
グ素子をオンさせると，第１又は第２の直流電源装置か
ら第１又は第２のリアクトル，第１又は第２の主スイッ
チング素子を介して負荷に電流が流れる。これにより，
負荷の被めっき物はめっき又は溶解が行われる。
【００１５】そして，第１又は第２の主スイッチング素
子がオフした後，第１又は第２リアクトルの蓄積エネル
ギーは，第１又は第２の補助スイッチング素子，第１又
は第２の直流電源装置を介して放出する。このため，第
１又は第２の補助スイッチング素子は，第１又は第２の
リアクトルのエネルギーの放出から第１又は第２の直流
電源装置が次にオンするまでの期間オフし，損失は軽減
される。
子がオフした後，第１又は第２リアクトルの蓄積エネル
ギーは，第１又は第２の補助スイッチング素子，第１又
は第２の直流電源装置を介して放出する。このため，第
１又は第２の補助スイッチング素子は，第１又は第２の
リアクトルのエネルギーの放出から第１又は第２の直流
電源装置が次にオンするまでの期間オフし，損失は軽減
される。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明を，その一実施の形態を示
した図１に基づいて説明する。図１において，２Ａ，２
Ｂは直流電源装置であり，通常商用の交流電源を整流し
て形成されている。さらに，整流された直流をインバー
タにより高周波に変換し，さらに再度整流して形成する
場合もある。４Ａ，４Ｂはそれぞれ直流電源装置２Ａ，
２Ｂの一方の出力，例えば正の出力２Ａ１，２Ｂ１に接
続された第１，第２リアクトル，６Ａ，６Ｂはそれぞれ
第１，第２のリアクトル４Ａ，４Ｂの出力にアノードが
接続された逆流防止ダイオード，８Ａ，８Ｂはコレクタ
がそれぞれの逆流防止ダイオードのカソードに接続され
た主ＩＧＢＴであり，このＩＧＢＴ８Ａ，８Ｂのそれぞ
れのエミッタはお互いの直流電源２Ｂ，２Ａの他方の出
力，例えば負の出力２Ｂ２，２Ａ２に接続されている。
した図１に基づいて説明する。図１において，２Ａ，２
Ｂは直流電源装置であり，通常商用の交流電源を整流し
て形成されている。さらに，整流された直流をインバー
タにより高周波に変換し，さらに再度整流して形成する
場合もある。４Ａ，４Ｂはそれぞれ直流電源装置２Ａ，
２Ｂの一方の出力，例えば正の出力２Ａ１，２Ｂ１に接
続された第１，第２リアクトル，６Ａ，６Ｂはそれぞれ
第１，第２のリアクトル４Ａ，４Ｂの出力にアノードが
接続された逆流防止ダイオード，８Ａ，８Ｂはコレクタ
がそれぞれの逆流防止ダイオードのカソードに接続され
た主ＩＧＢＴであり，このＩＧＢＴ８Ａ，８Ｂのそれぞ
れのエミッタはお互いの直流電源２Ｂ，２Ａの他方の出
力，例えば負の出力２Ｂ２，２Ａ２に接続されている。
【００１７】１０Ａは第１のリアクトル４Ａと一方の逆
流防止ダイオード６Ａとの接続点にコレクタが接続さ
れ，また，第１の直流電源装置２Ａの他の出力２Ａ２に
エミッタが接続された補助ＩＧＢＴである。また，１０
Ｂは第２のリアクトル４Ｂと他方の逆流防止ダイオード
６Ｂとの接続点にコレクタが接続され，また，第２の直
流電源装置２Ｂの他の出力２Ｂ２にエミッタが接続され
た補助ＩＧＢＴである。１２は被めっき物の負荷であ
る。１４は主ＩＧＢＴ，補助ＩＧＢＴに制御信号を出力
する制御装置である。
流防止ダイオード６Ａとの接続点にコレクタが接続さ
れ，また，第１の直流電源装置２Ａの他の出力２Ａ２に
エミッタが接続された補助ＩＧＢＴである。また，１０
Ｂは第２のリアクトル４Ｂと他方の逆流防止ダイオード
６Ｂとの接続点にコレクタが接続され，また，第２の直
流電源装置２Ｂの他の出力２Ｂ２にエミッタが接続され
た補助ＩＧＢＴである。１２は被めっき物の負荷であ
る。１４は主ＩＧＢＴ，補助ＩＧＢＴに制御信号を出力
する制御装置である。
【００１８】図２は各部の波形図であり，図２（ａ）は
負荷に印加する電圧波形を示し，図２（ｂ）〜（ｅ）は
それぞれ第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１
０Ａ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，第２の補助ＩＧＢＴ１０
Ｂのゲート信号波形を示している。今，図２に示す時刻
ｔ１より前に，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂに図２（ｄ）に示
すゲート信号が入力していると，第２の直流電源２Ｂ，
第２のリアクトル４Ｂ，ダイオード６Ｂ，補助ＩＧＢＴ
８Ｂ，負荷１２を介して負荷に図２（ａ）に示す正の電
流が流れる。これらより，めっきの中断又は溶解が行わ
れている。
負荷に印加する電圧波形を示し，図２（ｂ）〜（ｅ）は
それぞれ第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１
０Ａ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，第２の補助ＩＧＢＴ１０
Ｂのゲート信号波形を示している。今，図２に示す時刻
ｔ１より前に，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂに図２（ｄ）に示
すゲート信号が入力していると，第２の直流電源２Ｂ，
第２のリアクトル４Ｂ，ダイオード６Ｂ，補助ＩＧＢＴ
８Ｂ，負荷１２を介して負荷に図２（ａ）に示す正の電
流が流れる。これらより，めっきの中断又は溶解が行わ
れている。
【００１９】一方，この時刻ｔ１より前に第１の補助Ｉ
ＧＢＴ１０Ａに図２（ｃ）に示すようにゲート信号が入
力していると，第１の直流電源装置２Ａ，第１のリアク
トル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａ，第１の直流電源
２Ａに電流が流れ，第１のリアクトル４Ａにエネルギー
が蓄積する。
ＧＢＴ１０Ａに図２（ｃ）に示すようにゲート信号が入
力していると，第１の直流電源装置２Ａ，第１のリアク
トル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａ，第１の直流電源
２Ａに電流が流れ，第１のリアクトル４Ａにエネルギー
が蓄積する。
【００２０】そして，時刻ｔ１になると，第２の主ＩＧ
ＢＴ８Ｂ，第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａにゲート信号がオ
フし，図２（ｂ）に示すように第１の主ＩＧＢＴ８Ａに
ゲート信号が入力される。主ＩＧＢＴ８Ａにゲート信号
が入力すると，第１の直流電源装置２Ａ，第１のリアク
トル４Ａ，ダイオード６Ａ，第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，負
荷１２，第１の直流電源装置２Ａに，図２（ａ）に示す
ような負の電流が流れる。この時，第１の直流電源装置
２Ａの出力電圧に，第１のリアクトル４Ａに蓄積された
エネルギーの放出による矢印に示す電圧が加算されて負
荷１２に印加する。このため，負荷１２に流れる電流は
急峻に立ち上がる。これにより，負荷１２の被めっき物
はめっきされる。
ＢＴ８Ｂ，第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａにゲート信号がオ
フし，図２（ｂ）に示すように第１の主ＩＧＢＴ８Ａに
ゲート信号が入力される。主ＩＧＢＴ８Ａにゲート信号
が入力すると，第１の直流電源装置２Ａ，第１のリアク
トル４Ａ，ダイオード６Ａ，第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，負
荷１２，第１の直流電源装置２Ａに，図２（ａ）に示す
ような負の電流が流れる。この時，第１の直流電源装置
２Ａの出力電圧に，第１のリアクトル４Ａに蓄積された
エネルギーの放出による矢印に示す電圧が加算されて負
荷１２に印加する。このため，負荷１２に流れる電流は
急峻に立ち上がる。これにより，負荷１２の被めっき物
はめっきされる。
【００２１】一方，時刻ｔ１に第２の補助ＩＧＢＴ１０
Ｂにも，図２（ｅ）に示すようにゲート信号が入力さ
れ，第２の直流電源装置２Ｂ，第２のリアクトル４Ｂ，
第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂ，第２の直流電源装置２Ｂに
電流が流れ，第２のリアクトル４Ｂにエネルギーが蓄積
する。
Ｂにも，図２（ｅ）に示すようにゲート信号が入力さ
れ，第２の直流電源装置２Ｂ，第２のリアクトル４Ｂ，
第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂ，第２の直流電源装置２Ｂに
電流が流れ，第２のリアクトル４Ｂにエネルギーが蓄積
する。
【００２２】次に時刻ｔ２になると，第１の主ＩＧＢＴ
８Ａ，第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂのゲート信号がオフ
し，図２（ｃ）に示すように第２の主ＩＧＢＴ８Ｂにゲ
ート信号が入力される。主ＩＧＢＴ８Ｂにゲート信号が
入力すると，第２の直流電源装置２Ｂ，リアクトル４
Ｂ，ダイオード６Ｂ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，負荷１
２，第２の直流電源装置２Ｂに図２（ａ）に示すように
正の電流が流れる。この時，第２の直流電源装置２Ｂの
出力電圧に第２のリアクトル４Ｂに蓄積されたエネルギ
ーの放出による矢印に示す電圧が加算され，負荷１２に
印加する。このため，負荷１２に流れる電流は急峻に放
出される。これにより，めっきの中断又は溶解が行われ
る。
８Ａ，第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂのゲート信号がオフ
し，図２（ｃ）に示すように第２の主ＩＧＢＴ８Ｂにゲ
ート信号が入力される。主ＩＧＢＴ８Ｂにゲート信号が
入力すると，第２の直流電源装置２Ｂ，リアクトル４
Ｂ，ダイオード６Ｂ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，負荷１
２，第２の直流電源装置２Ｂに図２（ａ）に示すように
正の電流が流れる。この時，第２の直流電源装置２Ｂの
出力電圧に第２のリアクトル４Ｂに蓄積されたエネルギ
ーの放出による矢印に示す電圧が加算され，負荷１２に
印加する。このため，負荷１２に流れる電流は急峻に放
出される。これにより，めっきの中断又は溶解が行われ
る。
【００２３】一方，時刻ｔ２に第１の補助ＩＧＢＴ１０
Ａにも図（ｃ）に示すようにゲート信号が入力され，第
１の直流電源装置２Ａ，第１のリアクトル４Ａ，第１の
補助ＩＧＢＴ１０Ａ，第１の直流電源装置２Ａに電流が
流れリアクトル４Ａにエネルギーが蓄積される。
Ａにも図（ｃ）に示すようにゲート信号が入力され，第
１の直流電源装置２Ａ，第１のリアクトル４Ａ，第１の
補助ＩＧＢＴ１０Ａ，第１の直流電源装置２Ａに電流が
流れリアクトル４Ａにエネルギーが蓄積される。
【００２４】以下順次繰り返す。第１の主ＩＧＢＴ８Ａ
と，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂとを高速で切り換え，かつ，
第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂと第１の補助ＩＧＢＴを高速
で切り換えることにより，高速で電流を反転させるめっ
き用電源装置を得ることができる。
と，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂとを高速で切り換え，かつ，
第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂと第１の補助ＩＧＢＴを高速
で切り換えることにより，高速で電流を反転させるめっ
き用電源装置を得ることができる。
【００２５】また，めっきを行う負の電流が流れる時間
をＴ１，めっきの中断又は溶解を行う正の電流が流れる
期間をＴ２とすると，Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）の反転比率
は制御装置１４を制御することにより，主ＩＧＢＴ８
Ａ，８Ｂ，補助ＩＧＢＴ１０Ａ，１０Ｂのゲート信号の
期間を変更することによって行うことができる。さら
に，負荷１２に流れる電流の大きさは，図示していない
が，負荷１２に流れる電流を検出し，この検出信号に応
じて制御装置１４を制御して行うことができる。
をＴ１，めっきの中断又は溶解を行う正の電流が流れる
期間をＴ２とすると，Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２）の反転比率
は制御装置１４を制御することにより，主ＩＧＢＴ８
Ａ，８Ｂ，補助ＩＧＢＴ１０Ａ，１０Ｂのゲート信号の
期間を変更することによって行うことができる。さら
に，負荷１２に流れる電流の大きさは，図示していない
が，負荷１２に流れる電流を検出し，この検出信号に応
じて制御装置１４を制御して行うことができる。
【００２６】ところで，上記図１の実施の形態の高速電
流反転めっき用電源装置では，電流反転時に電流の反転
を急峻に行うために，リアクトル４Ａ，４Ｂと，補助Ｉ
ＧＢＴ１０Ａ，１０Ｂを設けているが，第１の補助ＩＧ
ＢＴ１０Ａは正の電流が流れている全期間Ｔ２にゲート
信号が入力されてオンしており，オン時の損失は大き
い。また，第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂも負の電流が流れ
ている期間Ｔ１にゲート信号が入力されてオンしてお
り，オン時の損失は大きい。特に多層のプリント配線板
をめっきする場合，正の電流に流れる期間Ｔ２が長く，
第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａのオン損失は大きくなってい
る。
流反転めっき用電源装置では，電流反転時に電流の反転
を急峻に行うために，リアクトル４Ａ，４Ｂと，補助Ｉ
ＧＢＴ１０Ａ，１０Ｂを設けているが，第１の補助ＩＧ
ＢＴ１０Ａは正の電流が流れている全期間Ｔ２にゲート
信号が入力されてオンしており，オン時の損失は大き
い。また，第２の補助ＩＧＢＴ１０Ｂも負の電流が流れ
ている期間Ｔ１にゲート信号が入力されてオンしてお
り，オン時の損失は大きい。特に多層のプリント配線板
をめっきする場合，正の電流に流れる期間Ｔ２が長く，
第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａのオン損失は大きくなってい
る。
【００２７】そこで，直流電源装置２Ａを図３に示すよ
うに高周波スイッチング機能を有し，出力を遮断できる
直流電源装置にすることにより損失を低減できる。すな
わち，入力端子２１に入力した交流電源は，入力整流器
２２で整流され，コンデンサ２３により平滑される。平
滑された直流は，インバータ２４に入力され，直流は高
周波交流に変換される。このインバータ２４は，例えば
ＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタ等の
高周波スイッチング素子２５，２６が直列接続され，さ
らに，直列接続されたコンデンサからなるハーフブリッ
ジにより構成されている。インバータ２４の出力は変圧
器２９により変圧され，出力整流器３０，３１により再
度整流されて直流が出力される。
うに高周波スイッチング機能を有し，出力を遮断できる
直流電源装置にすることにより損失を低減できる。すな
わち，入力端子２１に入力した交流電源は，入力整流器
２２で整流され，コンデンサ２３により平滑される。平
滑された直流は，インバータ２４に入力され，直流は高
周波交流に変換される。このインバータ２４は，例えば
ＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタ等の
高周波スイッチング素子２５，２６が直列接続され，さ
らに，直列接続されたコンデンサからなるハーフブリッ
ジにより構成されている。インバータ２４の出力は変圧
器２９により変圧され，出力整流器３０，３１により再
度整流されて直流が出力される。
【００２８】３２はインバータ２４のスイッチング素子
２５，２６を駆動させるインバータ駆動装置で，制御装
置１４から指令信号によって制御される。制御装置１４
は図４（ｆ）で示すように，第１の主ＩＧＢＴ８Ａのゲ
ート信号の若干前の時刻ｔ０１からオンの駆動信号を受
け，時刻ｔ２でオフの駆動信号を受ける。そして，時刻
ｔ０１でインバータ駆動装置３２からの駆動信号が動作
すると，インバータ２４は図４（ｆ）に示す期間，高周
波のＰＷＭ信号が入力され，インバータ２４は高周波で
ＰＷＭ制御される。この高周波は変圧器２９により変圧
され，出力整流器３０，３１により再度整流され，出力
端子２Ａ１，２Ａ２には図４（ｆ）の期間に対応する期
間，直流出力が出力される。
２５，２６を駆動させるインバータ駆動装置で，制御装
置１４から指令信号によって制御される。制御装置１４
は図４（ｆ）で示すように，第１の主ＩＧＢＴ８Ａのゲ
ート信号の若干前の時刻ｔ０１からオンの駆動信号を受
け，時刻ｔ２でオフの駆動信号を受ける。そして，時刻
ｔ０１でインバータ駆動装置３２からの駆動信号が動作
すると，インバータ２４は図４（ｆ）に示す期間，高周
波のＰＷＭ信号が入力され，インバータ２４は高周波で
ＰＷＭ制御される。この高周波は変圧器２９により変圧
され，出力整流器３０，３１により再度整流され，出力
端子２Ａ１，２Ａ２には図４（ｆ）の期間に対応する期
間，直流出力が出力される。
【００２９】上記ｔ０１の時刻で出力された直流電源装
置２Ａの出力は，リアクトル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ
１０Ａを介して電流が流れる。この時，リアクトル４Ａ
に流れる電流は，リアクトル４Ａのインダクタンス分に
よって遅れて立ち上がっていき，定常値に達する。これ
によってリアクトル４Ａにはエネルギーが蓄積される。
置２Ａの出力は，リアクトル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ
１０Ａを介して電流が流れる。この時，リアクトル４Ａ
に流れる電流は，リアクトル４Ａのインダクタンス分に
よって遅れて立ち上がっていき，定常値に達する。これ
によってリアクトル４Ａにはエネルギーが蓄積される。
【００３０】時刻ｔ１で図４（ｂ）に示すように，第１
の主ＩＧＢＴ８Ａにゲート信号が入力すると，図１の実
施の形態で説明したように，直流電源装置２Ａの出力電
圧に，リアクトル４Ａに蓄積されたエネルギーの放出に
よる矢印の電圧が加算されて，負荷１２に流れる電流は
急峻に立ち上がる。これによって，負荷１２の被めっき
物はめっきされる。
の主ＩＧＢＴ８Ａにゲート信号が入力すると，図１の実
施の形態で説明したように，直流電源装置２Ａの出力電
圧に，リアクトル４Ａに蓄積されたエネルギーの放出に
よる矢印の電圧が加算されて，負荷１２に流れる電流は
急峻に立ち上がる。これによって，負荷１２の被めっき
物はめっきされる。
【００３１】次に時刻ｔ２で直流電源装置２Ａのインバ
ータ２４が遮断すると，リアクトル４Ａの蓄積されたエ
ネルギーは，リアクトル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１０
Ａ，直流電源装置２Ａを介して図４（ｇ）で示すように
放出される。
ータ２４が遮断すると，リアクトル４Ａの蓄積されたエ
ネルギーは，リアクトル４Ａ，第１の補助ＩＧＢＴ１０
Ａ，直流電源装置２Ａを介して図４（ｇ）で示すように
放出される。
【００３２】従って，第１の補助ＩＧＢＴ１０Ａは，第
１の直流電源装置２Ａの出力が遮断し，リアクトル４Ａ
がエネルギーの放出後から，第１の直流電源装置２Ａの
出力がオンし，リアクトルに流れる電流が立ち上がるま
での期間の図４（ｇ）の斜線で示す損失が軽減される。
１の直流電源装置２Ａの出力が遮断し，リアクトル４Ａ
がエネルギーの放出後から，第１の直流電源装置２Ａの
出力がオンし，リアクトルに流れる電流が立ち上がるま
での期間の図４（ｇ）の斜線で示す損失が軽減される。
【００３３】なお，図４において，（ａ）ないし（ｅ）
は図２の（ａ）ないし（ｅ）の各部の波形図と同じで，
（ａ）は負荷１２に印加する電圧波形を示し，（ｂ）な
いし（ｅ）は第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，第１の補助ＩＧＢ
Ｔ１０Ａ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，第２の補助ＩＧＢＴ
１０Ｂのゲート信号波形を示している。
は図２の（ａ）ないし（ｅ）の各部の波形図と同じで，
（ａ）は負荷１２に印加する電圧波形を示し，（ｂ）な
いし（ｅ）は第１の主ＩＧＢＴ８Ａ，第１の補助ＩＧＢ
Ｔ１０Ａ，第２の主ＩＧＢＴ８Ｂ，第２の補助ＩＧＢＴ
１０Ｂのゲート信号波形を示している。
【００３４】上記実施の形態では，めっき用の第１の直
流電源装置２Ａの出力をオンオフさせているが，中断又
は溶解用の第２の直流電源装置２Ｂについても同様の機
能を形成させることができる。また，上記実施の形態で
は，直流電源装置２Ａ，２Ｂにハーフブリッジインバー
タを形成させているが，フルブリッジインバータやチョ
ッパを用いて制御させ，オンオフ制御する機能を有して
もよい。さらに，上記実施の形態では，８Ａ，８Ｂ，１
０Ａ，１０ＢにＩＧＢＴを用いているが，ＭＯＳＦＥ
Ｔ，バイポーラトランジスタ等の他の高周波スイッチン
グできる電力用スイッチング素子であってもよい。
流電源装置２Ａの出力をオンオフさせているが，中断又
は溶解用の第２の直流電源装置２Ｂについても同様の機
能を形成させることができる。また，上記実施の形態で
は，直流電源装置２Ａ，２Ｂにハーフブリッジインバー
タを形成させているが，フルブリッジインバータやチョ
ッパを用いて制御させ，オンオフ制御する機能を有して
もよい。さらに，上記実施の形態では，８Ａ，８Ｂ，１
０Ａ，１０ＢにＩＧＢＴを用いているが，ＭＯＳＦＥ
Ｔ，バイポーラトランジスタ等の他の高周波スイッチン
グできる電力用スイッチング素子であってもよい。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の発明では，第１又は第２
のリアクトルの蓄積エネルギーが，第１又は第２のＩＧ
ＢＴのオン時に負荷側に放出され，負荷には高速で反転
する電流を流すことができ，多層のプリント配線板，特
にスルホールのめっきに適した電源装置を得ることがで
きる。また，従来の電源装置のように商用電源の周波数
の影響を受けることがない。
のリアクトルの蓄積エネルギーが，第１又は第２のＩＧ
ＢＴのオン時に負荷側に放出され，負荷には高速で反転
する電流を流すことができ，多層のプリント配線板，特
にスルホールのめっきに適した電源装置を得ることがで
きる。また，従来の電源装置のように商用電源の周波数
の影響を受けることがない。
【００３６】請求項２記載の発明では，補助スイッチン
グ素子は，直流電源装置のオフから次のオンまでの期間
オフされ，補助スイッチング素子のオン時の損失を軽減
させることができる。
グ素子は，直流電源装置のオフから次のオンまでの期間
オフされ，補助スイッチング素子のオン時の損失を軽減
させることができる。
【図１】本発明の高速電流反転めっき用電源装置の一実
施の形態を示すブロック図である。
施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の各部の波形図である。
【図３】図１の直流電源装置の詳細ブロック図である。
【図４】図３の直流電源装置を図１に用いたときの各部
の波形図である。
の波形図である。
【図５】従来の高速電流反転めっき用電源装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】図５の出力波形図である。
２Ａ （第１の）直流電源装置
２Ｂ （第２の）直流電源装置
４Ａ （第１の）リアクトル
４Ｂ （第２の）リアクトル
６Ａ，６Ｂ ダイオード
８Ａ （第１の）主スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
８Ｂ （第２の）主スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
１０Ａ （第１の）補助スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
１０Ｂ （第２の）補助スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
１２ 負荷（被めっき物）
１４ 制御装置
２４ インバータ
２５，２６ ＩＧＢＴ
３２ インバータ駆動装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−297590（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−42563（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−35551（ＪＰ，Ａ)
実開 昭48−330（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭39−29723（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02M 7/00
C25D 5/18
H02M 3/155
H05K 3/18
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の直流電源装置と，第２の直流電源
装置と，上記第１の直流電源装置の一方の出力端と，上
記第２の直流電源装置の他方の出力端及び負荷の一端と
の間に設けられた第１のリアクトルと，高速でオンオフ
する第１の主スイッチング素子との直列回路と，上記第
２の直流電源装置の一方の出力端と，上記第１の直流電
源装置の他方の出力端及び負荷の他方との間に設けられ
た第２のリアクトルと，上記第１の主スイッチング素子
のオンオフ時に高速でオフオンする第２の主スイッチン
グ素子との直列回路と，上記第１のリアクトルの出力と
上記第１の直流電源装置の他方の出力端との間に上記第
１の主スイッチング素子のオンオフ時に高速でオフオン
する第１の補助スイッチング素子と，上記第２のリアク
トルの出力と上記第２の直流電源装置の他方の出力端と
の間に，上記第２の主スイッチング素子のオンオフ時に
高速でオフオンする第２の補助スイッチング素子とによ
り構成されたプリント配線板をめっきする高速電流反転
めっき用電源装置。 - 【請求項２】 上記第１又は第２の直流電源装置が，上
記第１又は第２の主スイッチング素子がオンする若干前
にオンし，オフ時にオフする直流出力を出力する直流電
源装置である請求項１記載のプリント配線板をめっきす
る高速電流反転めっき用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28195498A JP3386387B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28195498A JP3386387B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092841A JP2000092841A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3386387B2 true JP3386387B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17646228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28195498A Expired - Fee Related JP3386387B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3386387B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014734A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 高速電流反転めっき用電源装置 |
| JP4666323B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2011-04-06 | 株式会社三社電機製作所 | 高速電流反転めっき用電源装置 |
| JP2002235189A (ja) | 2001-02-05 | 2002-08-23 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | めっき電流供給電源装置 |
| JP4773002B2 (ja) * | 2001-08-17 | 2011-09-14 | 株式会社三社電機製作所 | メッキ用電源装置 |
| JP2005304197A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Idx Corp | 陽極酸化用電源装置 |
| JP4925339B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2012-04-25 | 株式会社中央製作所 | 高速反転パルス電源装置 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP28195498A patent/JP3386387B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000092841A (ja) | 2000-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6754090B2 (en) | AC/DC/HFAC/DC/AC power supply | |
| US6426884B1 (en) | Reducing reverse currents in a synchronous rectifier circuit | |
| US5351179A (en) | Lossless active snubber for half-bridge output rectifiers | |
| US6760235B2 (en) | Soft start for a synchronous rectifier in a power converter | |
| US8385092B1 (en) | Power converter with current vector controlled dead time | |
| JPH1198837A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP3386387B2 (ja) | プリント配線板をめっきする高速電流反転めっき用電源装置 | |
| US20040223310A1 (en) | Printed circuit board and apparatus using the same | |
| US6243275B1 (en) | Dc to dc power converter using synchronously switched switches | |
| JP2001186768A (ja) | 直流電源装置 | |
| US20050127860A1 (en) | Bridge for driving a direct-current or alternating current load | |
| JP2006141167A (ja) | 電力変換装置 | |
| Toba et al. | Auxiliary resonant commutated pole inverter using two internal voltage-points of DC source | |
| WO2002075908A1 (en) | Dc-dc converter. | |
| JP2008289217A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH1084674A (ja) | 交流−直流変換器 | |
| JP4666323B2 (ja) | 高速電流反転めっき用電源装置 | |
| JPH07135769A (ja) | 直列共振コンバータ | |
| JP3376787B2 (ja) | 電力変換器の指令電圧補正装置 | |
| JP2003304684A (ja) | フォワードコンバータ | |
| JP2002014734A (ja) | 高速電流反転めっき用電源装置 | |
| JP2663535B2 (ja) | アーク加工用電源装置 | |
| JP2003348844A (ja) | めっき用電源装置 | |
| KR101025093B1 (ko) | 도금용 전원 장치 | |
| JP4717621B2 (ja) | 電源回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140110 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |