JP6481910B2

JP6481910B2 - 電気めっき用治具及び電気めっき方法

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Publication number: JP6481910B2
Application number: JP2017520645A
Authority: JP
Inventors: 中山　直樹; 直樹中山; 尚弘山田; 山根　茂樹; 茂樹山根
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2019-03-13
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Description

本発明は、電気めっき用治具及び電気めっき方法に関し、詳しくは、ワークの片面にめっきを形成する技術に関する。

電気めっきによりワークの一部分のみにめっきを形成する場合、ワークの他の部分がめっき液に触れないように、電気めっき用治具を用いてワークを保持する。

例えば図１２の分解斜視図に示す電気めっき用治具１０１は、開口部１１０Ｇが形成された第１の絶縁体１１０と第２の絶縁体１２０との間にワークＷを保持し、開口部１１０ＧにワークＷの一部分を露出させる。第１の絶縁体１１０とワークＷとの間に配置され開口部１１０Ｇを取り囲む環状の第１のシール部材１３０によって、第１の絶縁体１１０とワークＷとの間が密封される。第１の絶縁体１１０と第２の絶縁体１２０の間に配置されワークＷを取り囲む環状の第２のシール部材１４０によって、第１の絶縁体１１０と第２の絶縁体１２０の間が密封される。ワークＷの他の部分は、第１の絶縁体１１０と、ワークＷと、第２の絶縁体１２０と、第１のシール部材１３０と、第２のシール部材１４０に囲まれ密閉された第３の空間に配置され、めっき液に触れない。

第３の空間に連通するように第１の絶縁体１１０に形成された空気吸込み流路１５０を介しポンプで吸引し、第３の空間を負圧にし、ワークＷを第２の絶縁体１２０に沿わせる。ワークＷが均一に押圧されるように、ワークＷと第２の絶縁体１２０との間に弾性シート１９０が配置される。

ワークＷは、第３の空間に露出する部分に、不図示の給電用端子が形成されている。給電用端子は、ワークＷと第１の絶縁体１１０との間に配置される導電ゴム１６０及び金属板１８０と、第１の絶縁体１１０の内部を通り金属板１８０に電気的に接続される電気接続棒１７０と介して、電気めっき用電源に電気的に接続される（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−３４８３７３号公報

第３の空間を負圧にすると、めっき液が第１のシール部材１３０や第２のシール部材１４０を越えて第３の空間に侵入する液漏れが発生する可能性がある。

液漏れを防ぐために、第１の絶縁体１１０と第２の絶縁体１２０とを強く締め付けると、ワークＷが薄い場合には割れやすくなる。また、第１のシール部材１３０がワークＷに貼り付いてしまい、ワークＷから第１のシール部材１３０を剥がす際にワークＷが割れるリスクがある。電気めっき用治具１０１へのワークＷの着脱を自動化する場合、ワークＷの割れを防ぐために構造が複雑になる。

本発明は、かかる実情に鑑み、液漏れが生じにくい電気めっき用治具及び電気めっき方法を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電気めっき用治具を提供する。

電気めっき用治具は、（ａ）主面間を貫通する開口部が形成された第１の絶縁体と、（ｂ）前記開口部及びそのまわりに対向するように前記第１の絶縁体に沿って配置し前記第１の絶縁体と組み合わせる第２の絶縁体と、（ｃ）前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記第１の絶縁体との間に、前記開口部及びそのまわりに対向するように、ワークを配置した状態で、前記ワークと前記第１の絶縁体との間に配置され、前記開口部を取り囲み、前記ワークと前記第１の絶縁体との間を密封する環状の第１のシール部材と、（ｄ）前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記第１の絶縁体との間に配置され、前記ワークを取り囲み、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間を密封する環状の第２のシール部材と、（ｅ）前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記ワークとの間に配置され、前記ワークと前記第２の絶縁体との間を密封する環状の第３のシール部材と、を備える。前記第１のシール部材と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材と前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第１の空間の圧力を、前記第３のシール部材と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第２の空間の圧力より高くすることができる。

上記構成によれば、電気めっき用治具を用いてワークを保持し、めっき液に浸すと、めっき液は第１の空間と隣り合う。第２の空間の圧力を、第１の絶縁体と第２の絶縁体との間に配置されたワークのうち第１の絶縁体の開口部を介してめっき液に接するワークの露出部分に作用するめっき液の液圧（以下、単に「めっき液の液圧」ともいう。）よりも低い圧力にすることによって、ワークを第２の絶縁体に沿わせることができる。第２の空間とめっき液との間には第１の空間が介在しているため、第１の空間の圧力を第２の空間の圧力より高くすると、ワークを第２の絶縁体に沿わせるためにワークの露出部分に作用するめっき液の液圧よりも低い圧力にされる空間とめっき液とが隣り合う場合より、めっき液は第１の空間に侵入しにくくなる。したがって、液漏れが生じにくい。

なお、第１の空間の圧力は、めっき液の液圧より低くても、めっき液の液圧と等しくても、めっき液の液圧より高くても構わない。

好ましい一態様において、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体のいずれか一方又は両方は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第１の空間とを連通する第１の連通孔が形成されている。

この場合、第１の連通孔を介して第１の空間の圧力を容易に調整することができる。

好ましい他の態様において、前記第２の絶縁体は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第２の空間とを連通する第２の連通孔が形成されている。

この場合、第２の貫通流路を介して第２の空間の圧力を容易に調整することができる。

好ましくは、前記第２の連通孔は、前記外部に存在する負圧源に接続される。前記第２の空間は、前記第２の連通孔を介して前記負圧源に連通され、負圧にされる。

この場合、第２の空間の圧力をめっき液の液圧よりも低い圧力にすることが容易である。

好ましくは、一端と他端との間が連通する開状態と、前記一端と前記他端との間の連通が阻止された閉状態とを切り替えることができ、前記一端が前記第２の連通孔に接続された開閉部材をさらに備える。

この場合、開閉部材の他端に接続された配管等を外しても、第２の空間の圧力を保持したまま、ワーク及び電気めっき用治具を自由に搬送でき、作業がやりやすい。

上記各構成において、好ましくは、（ａ）前記第３のシール部材に取り囲まれ前記ワークに対向するように、前記第２の絶縁体に形成された凹部と、（ｂ）前記凹部に配置される導電部材と、（ｃ）前記第２の絶縁体に設けられ、前記導電部材に電気的に接続される一端と、電気めっき用電源に電気的に接続される他端とを有する配線と、をさらに備える。

この場合、ワークにめっきを形成するとき、配線及び導電部材を介して、ワークのめっきが形成される表面とは反対側の裏面から給電することができる。分割されて個片（例えばチップ）になる部分を含むワークの場合、個片になる部分ごとにワークの裏面から給電することができるため、ワークに、個片になる部分同士を導通させる回路を作る必要はない。ワークに、個片になる部分同士を導通させる回路がないと、ワークから切断され分割された個片の切断面に導通部が露出しないようにすることが可能である。

また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電気めっき方法を提供する。

電気めっき方法は、（ｉ）主面間を貫通する開口部が形成された第１の絶縁体に沿って、前記開口部及びそのまわりに対向するように、第２の絶縁体を配置するとともに、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に、前記開口部及びそのまわりに対向するようにワークを配置し、（ii）前記第１の絶縁体と前記ワークとの間に配置され前記開口部を取り囲む環状の第１のシール部材によって、前記ワークと前記第１の絶縁体との間を密封し、（iii）前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に配置され前記ワークを取り囲む環状の第２のシール部材によって、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間を密封し、（iv）前記ワークと前記第２の絶縁体との間に配置された環状の第３のシール部材によって、前記ワークと前記第２の絶縁体との間を密封し、（ｖ）前記第１のシール部材と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材と前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第１の空間の圧力を、前記第３のシール部材と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第２の空間の圧力より高くし、かつ前記第２の空間をめっき液の液圧よりも低い圧力にした状態で、前記ワークにめっきを形成する。

上記方法によれば、ワークにめっきを形成するとき、めっき液は第１の空間と隣り合う。第２の空間を負圧にすることによって、ワークを第２の絶縁体に沿わせることができる。第２の空間とめっき液との間には第１の空間が介在しているため、第１の空間の圧力を第２の空間の圧力より高くすると、ワークを第２の絶縁体に沿わせるため負圧にする空間とめっき液とが隣り合う場合より、めっき液は第１の空間に侵入しにくくなる。したがって、液漏れが生じにくい。

この場合、第１の貫通孔を介して第１の空間の圧力を容易に調整することができる。

この場合、第２の貫通孔を介して第２の空間の圧力を容易に調整することができる。

好ましくは、一端と他端との間が連通する開状態と、前記一端と前記他端との間の連通が阻止された閉状態とを切り替えることができる開閉部材の前記一端が、前記第２の連通孔に接続されている。

この場合、開閉部材の他端に接続されている配管等を外しても、第２の空間の圧力を保持したまま電気めっき用治具を自由に搬送でき、作業がやりやすい。

上記各方法において、好ましくは、前記第３のシール部材に取り囲まれ前記ワークに対向するように前記第２の絶縁体に形成された凹部に、導電部材を配置する。前記第２の絶縁体に設けられた配線の一端と前記導電部材とを電気的に接続し、かつ前記配線の他端を電気めっき用電源に電気的に接続した状態で、前記ワークにめっきを形成する。

この場合、ワークにめっきを形成するとき、配線及び導電部材を介して、ワークのめっきが形成される表面とは反対側の裏面から給電することができる。裏面から給電すると、ワークを切断したときに、切断面に導電部が露出しないようにすることが可能である。

本発明によれば、液漏れが生じにくい。

図１は電気めっき用治具の組立斜視図である。（実施例）図２は電気めっき用治具の分解斜視図である。（実施例）図３は第２の絶縁体の一方の主面の要部拡大図である。（実施例）図４は第２の絶縁体の他方の主面を見た斜視図である。（実施例）図５は被電気めっき用治具の（ａ）断面図、（ｂ）拡大断面図である。（実施例）図６は被電気めっき用治具の（ａ）断面図、（ｂ）拡大断面図である。（実施例）図７は第２の空間の圧力と抵抗値との関係を示すグラフである。（実施例）図８は電気めっき用治具の構成を示す要部断面図である。（本発明の説明例）図９は電気めっき用治具の構成を示す要部断面図である。（比較例）図１０はワークの断面図である。（本発明の説明例）図１１はワークの断面図である。（比較例）図１２は電気めっき用治具の分解斜視図である。（従来例）

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜本発明の説明例＞図８は、本発明の電気めっき用治具１０ａの基本的な構成を模式的に示す要部断面図である。図８に示すように、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２を保持し、第１の絶縁体２０の主面間を貫通する開口部２２からワーク２を露出させた状態でめっき液に浸すことによって、ワーク２の表面２ａにめっきを形成する。電気めっき用治具１０ａは、第１の絶縁体２０とワーク２との間を密封する環状の第１のシール部材５０と、ワーク２を取り囲み第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間を密封する環状の第２のシール部材５２と、ワーク２と第２の絶縁体３０との間を密封する環状の第３のシール部材５４とを備えている。

電気めっき用治具１０ａを用いてワーク２を保持しているとき、第１のシール部材５０と、第２のシール部材５２と、第３のシール部材５４と、第１の絶縁体２０と、第２の絶縁体３０と、ワーク２とに囲まれた第１の空間７０が形成される。また、第３のシール部材５４と、第２の絶縁体３０と、ワーク２とに囲まれた第２の空間７４が形成される。

第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０のいずれか一方又は両方に、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部と第１の空間７０とを連通する第１の連通孔７２が形成されている。第２の絶縁体３０には、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部（以下、単に「外部」ともいう。）と第２の空間７４とを連通する第２の連通孔７６が形成されている。

ワーク２は、めっきが形成される表面２ａに導電性を有する不図示のめっき下地層が形成され、反対側の裏面２ｂに不図示の給電用端子が形成されている。めっき下地層と給電用端子は、ワーク２の絶縁部２ｋを貫通する導電部２ｔによって電気的に接続されている。

ワーク２と第２の絶縁体３０との間には、金属板６４、金属薄板６２及び導電ゴム６０が配置されている。電気めっき用電源は、第２の絶縁体３０に設けられた配線７８、金属板６４、金属薄板６２、導電ゴム６０、給電用端子、導電部２ｔを介して、ワーク２のめっき下地層に電気的に接続される。

めっきを形成するとき、第２の空間７４の圧力は、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間に配置されたワーク２のうち第１の絶縁体２の開口部２２を介してめっき液に接するワーク２の露出部分に作用するめっき液の液圧（以下、単に「めっき液の液圧」ともいう。）よりも低い圧力にする。例えば、第２の連通孔７６に負圧源を接続し、第２の空間７４を負圧にする。これによって、ワーク２を導電ゴム６０に押しつけて沿わせる。ワーク２を導電ゴム６０に押しつけて沿わせることにより、ワーク２の給電用端子と導電ゴム６０との確実な通電を得ることができる。一方、第１の空間７０の圧力は、第１の連通孔７２を介して、第２の空間の圧力より高くすることができる。

＜比較例＞図９は、比較例の電気めっき用治具１０ｘ，１０ｙの構成を模式的に示す要部断面図である。図９に示すように、比較例の電気めっき用治具１０ｘ，１０ｙは、本発明の電気めっき用治具１０ａと同じく、第１の絶縁体２０ｘ，２０ｙとワーク２ｘ，２ｙとの間を密封する環状の第１のシール部材５０と、ワーク２ｘ，２ｙを取り囲み第１の絶縁体２０ｘ，２０ｙと第２の絶縁体３０ｘ，３０ｙとの間を密封する環状の第２のシール部材５２とを備えている。しかし、比較例の電気めっき用治具１０ｘ，１０ｙは第３のシール部材を備えていない点で、本発明の電気めっき用治具１０ａとは相違する。

比較例の電気めっき用治具１０ｘ，１０ｙは、第１のシール部材５０と、第２のシール部材５２と、第１の絶縁体２０ｘ，２０ｙと、第２の絶縁体３０ｘ，３０ｙと、ワーク２ｘ，２ｙとに囲まれる第３の空間８０が形成される。第１の絶縁体２０ｘ，２０ｙと第２の絶縁体３０ｘ，３０ｙのいずれか一方又は両方に、第３の空間８０に連通する第３の連通孔８２が形成されている。第３の連通孔８２を介して、第３の空間８０を真空吸引し、第３の空間８０を負圧にし、ワーク２ｘ，２ｙを第２の絶縁体３０ｘ，３０ｙに沿わせる。

ワーク２は、第３の空間８０に露出する部分に、不図示の給電用端子が形成されている。給電用端子は、導電ゴム８６ｘ，８６ｙと、第１の絶縁体２０ｘ又は第２の絶縁体３０ｙに設けられた配線８４ｘ，８４ｙとを介して、電気めっき用電源に電気的に接続される。

＜本発明の優位性１＞比較例では、めっき液に隣り合う第３の空間８０の圧力は、ワーク２ｘ，２ｙを第２の絶縁体３０ｘ、３０ｙに沿わせる負圧になる。一方、本発明では、めっき液に隣り合う第１の空間７０の圧力は、ワーク２を第２の絶縁体３０に沿わせるようにする、めっき液の液圧より低い圧力、すなわち第２の空間７４の圧力より高くすることができる。そのため、本発明の電気めっき用治具１０ａは、第１の空間７０の圧力を第２の空間７４の圧力より高くすることによって、比較例の電気めっき用治具１０ｘ，１０ｙに比べ、液漏れが生じにくい。

＜本発明の優位性２＞本発明は、ワークを切断したときに、切断面にワークの導電部が露出しないようにすることが可能である。

すなわち、比較例のように、ワーク２ｘ，２ｙの周辺部分に設けた給電用端子と、ワーク２ｘ，２ｙの中心部分に設けためっき下地層とを、導電部を介して電気的に接続する場合、ワーク２ｘ，２ｙの切断面に導電部が露出する。

例えば、図１１（ａ）の断面図に示すように、ワーク２ｍの内部に、給電用端子４ｐと、めっき下地層４ｑとを接続する導電部６ｘを形成する。あるいは、図１１（ｂ）の断面図に示すように、ワーク２ｎの表面２ａに、連続的に導電部６ｙを形成し、レジスト７で覆い、レジスト７で覆われていない部分４ｒにめっきを形成する。いずれの場合も、導電部６ｘ，６ｙは、個片の境界８、すなわち切断部分を横断するため、ワーク２ｍ，２ｎを切断すると、切断面に導電部６ｘ，６ｙが露出する。

これに対し、本発明では、例えば図１０の断面図に示すように、切断後に個片になる部分ごとに、表面２ａのめっき下地層４ａと裏面の給電用端子４ｂとを、ワーク２の表面２ａと裏面２ｂとの間を貫通する導電部６によって電気的に接続することによって、導電部６が個片の境界８、すなわち切断部分を横断しないように、ワーク２を構成することができる。これによって、ワーク２を切断した切断面に導電部６が露出しないようにすることが可能である。

＜実施例＞次に、本発明の実施例の電気めっき用治具１０及び電気めっき方法について、図１〜図７を参照しながら説明する。

図１は、電気めっき用治具１０の組立斜視図である。図２は、電気めっき用治具１０の分解斜視図である。図１及び図２に示すように、電気めっき用治具１０は、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２を挟んだ状態を、不図示のボルトやクリップなどの適宜な手段によって、解除可能に保持することができる。

第１の絶縁体２０は、樹脂などの電気的な絶縁性を有する材料からなる板状の部材である。第１の絶縁体２０は、互いに対向する主面２０ａ，２０ｂ間を貫通する開口部２２が形成され、ワーク２を保持するとき、一方の主面２０ｂ（以下、「第１の主面２０ｂ」ともいう。）が、ワーク２及び第２の絶縁体３０に対向する。

第２の絶縁体３０は、樹脂などの電気的な絶縁性を有する材料からなる板状の部材である本体３１を含む。第２の絶縁体３０の本体３１は、ワーク２を保持するとき、互いに対向する主面３０ａ，３０ｂのうち一方の主面３０ａ（以下、「第２の主面３０ａ」ともいう。）が、ワーク２及び第１の絶縁体２０の第１の主面２０ｂに対向する。第２の主面３０ａには、第１の絶縁体２０を位置決めするための位置決めピン３７が設けられている。

第２の絶縁体３０の本体３１の上部には、電気めっき用治具１０を把持するための穴３８，３９と、電気めっき用電源に接続するための端子１２ａ，１２ｂが設けられている。

ワーク２は、第１の絶縁体２０の開口部２２及びそのまわりに対向するように、第１の主面２０ｂと第２の主面３０ａとの間に配置される。

図３は、第２の絶縁体３０の本体３１の一方の主面３０ａ、すなわち第２の主面３０ａの要部拡大図である。図２及び図３に示すように、第２の主面３０ａのうちワーク２が対向する内側対向領域２ｓ内には、矩形形状の凹部３２が形成されている。また、凹部３２を取り囲むように、環状の第３のシール部材５４が取り付けられている。第２の絶縁体３０の本体３１には、凹部３２の底面と第２の絶縁体３０の本体３１の他方の主面３０ｂとの間を貫通する第２の連通孔の第１部分３３が形成されている。

第１の絶縁体２０が対向する外側対向領域２０ｓ内、かつ、内側対向領域２ｓの外側には、内側対向領域２ｓを取り囲むように溝３４が形成されている。また、溝３４を取り囲むように、環状の第２のシール部材５２が取り付けられている。第２の絶縁体３０の本体３１には、溝３４の底面と第２の絶縁体３０の本体３１の他方の主面３０ｂとの間を貫通する第１の連通孔の第１部分３５が形成されている。

図４は、第２の絶縁体３０の本体３１の他方の主面３０ｂを見た斜視図である。図５（ａ）及び図６（ａ）は、電気めっき用治具１０の断面図であり、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は、その拡大断面図である。図５は図３の線Ａ−Ａに沿って、図６は図３の線Ｂ−Ｂに沿って見ている。

図４〜図６に示すように、第２の絶縁体３０は、本体３１の他方の主面３０ｂに接着された柱状の第１の流路部材４０と第２の流路部材４２とを含む。

図４及び図６に示すように、第１の流路部材４０に第１の連通孔の第２部分４１が形成されている。第１の連通孔の第２部分４１の一端４１ａは第１の連通孔の第１部分３５に連通し、他端４１ｂは大気に開放されている。溝３４と、第１の連通孔の第１部分３５と、第１の連通孔の第２部分４１とによって、第１の連通孔が形成される。第１の連通孔の他端は、第１の連通孔の第２部分４１の他端４１ｂであり、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部に連通している。

図４及び図５に示すように、第２の流路部材４２に第２の連通孔の第２部分４３が形成されている。第２の連通孔の第２部分４３の一端４３ａは第２の連通孔の第１部分３３に連通し、他端４３ｂは負圧源に接続される。凹部３２と、第２の連通孔の第１部分３３と、第２の流路４３とによって、第２の連通孔が形成される。第２の連通孔の他端は、第２の連通孔の第２部分４３の他端４３ｂであり、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部に連通している。

図５及び図６に簡略化して図示されているように、第１の絶縁体２０の第１の主面２０ｂに、開口部２２を取り囲むように連続する第１の溝５１が形成されている。第１の溝５１には、環状の第１のシール部材５０が取り付けられている。第１のシール部材５０は、ワーク２と第１の絶縁体２０との間を密封する。

第２の絶縁体３０の本体３１の第２の主面３０ａには、第２の溝５３と第３の溝５５が形成されている。第２の溝５３には、第２のシール部材５２が取り付けられている。第２のシール部材５２は、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０の間を密封する。第３の溝５５には、第３のシール部材５４が取り付けられている。第３のシール部材５４は、ワーク２と第２の絶縁体３０との間を密封する。

ワーク２は、溝３４の手前まで延在し、第１のシール部材５０と第３のシール部材５４との間に挟まれている。なお、第１のシール部材５０と第３のシール部材５４とは、互いに対向する位置からずれた位置に配置されても構わない。

第１のシール部材５０と、第２のシール部材５２と、第３のシール部材５４と、第１の絶縁体２０と、第２の絶縁体３０と、ワーク２とに囲まれ密閉される第１の空間７０（図８参照）は、溝３４、第１の連通孔の第１部分３５及び第１の連通孔の第２部分４１、すなわち第１の連通孔を介して、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部に連通している。第１の空間７０の圧力は、第１の連通孔を介して、容易に調整することができる。例えば、第１の連通孔の第２部分４１の他端４１ｂを大気に開放し、第１の空間７０の圧力を大気圧と同じにすることができる。第１の連通孔の第２部分４１の他端４１ｂから減圧又は加圧して、第１の空間７０の圧力を大気圧より低くしても高くしても構わない。

第３のシール部材５４と、第２の絶縁体３０と、ワーク２とに囲まれ密閉された第２の空間７４（図８参照）の圧力は、凹部３２、第２の連通孔の第１部分３３及び第２の連通孔の第２部分４３、すなわち第２の連通孔を介して、容易に調整することができる。例えば、第２の連通孔の第２部分４３の他端４３ｂに、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０との間にワーク２が配置された状態で第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０とワーク２との全体を取り囲む外部に存在する負圧源を接続し、第２の連通孔を介して第２の空間７４を負圧源に連通させ、第２の空間７４の圧力を負圧にする。この場合、第２の空間７４の圧力をめっき液の液圧よりも低い圧力にすることが容易である。第２の空間７４の圧力を負圧にすると、ワーク２を導電ゴム６０に沿わせることができる。

電気めっき用治具１０を用いてワーク２を保持し、めっき液に浸し、電流を流すことによって、ワーク２にめっきを形成する。このとき、第２の空間７４とめっき液との間に第１の空間７０が介在し、第１の空間７０がめっき液に隣り合う。そのため、第１の空間７０の圧力を第２の空間７４の圧力より高くすると、ワーク２を第２の絶縁体３０に沿わせるために負圧される空間とめっき液とが隣り合う場合より、めっき液は第１の空間７０に侵入しにくい。そのため、電気めっき用治具１０は、液漏れが生じにくい。

図４に示すように、第２の連通孔の他端、すなわち第２の連通孔の第２部分４３の他端４３ｂに、開閉部材４４の一端を接続することが好ましい。開閉部材４４は、一端と他端との間が連通する開状態と、一端と他端との間の連通が阻止された閉状態とを切り替えることができるものである。開閉部材４４は、開閉弁や、一端から他端には気体が流れ他端から一端には気体が流れない逆止弁、結合を解除すると一端と他端の間の気体の流れが遮断されるカプラなどである。

例えば、電気めっき用治具１０にワーク２が保持されている組立状態において、開閉部材４４を開状態にし、開閉部材４４の他端に負圧源を接続して吸引することによって、第２の空間７４を負圧にすることができる。開閉部材４４を閉状態にすると、開閉部材４４の他端に接続されている配管等を外しても、第２の空間７４の圧力を保持したまま、ワーク２及び電気めっき用治具１０を自由に搬送することができ、作業がやりやすくなる。

第２の絶縁体３０の凹部３２には、凹部３２の底から順に、金属板６４と、金属薄板６２と、導電ゴム６０とが配置されている。金属板６４、金属薄板６２及び導電ゴム６０は、導電部材であり、互いに接する。金属板６４と、金属薄板６２は、ステンレス等などある。導電ゴム６０は、導電性と弾性を有する。金属板６４は、凹部３２にねじ止めされ、ねじ穴によって、ワーク２に対向する表面に凹凸ができる。この凹凸によって導電ゴム６０が局所的に変形することを防ぐため、金属板６４と導電ゴム６０の間に、金属板６４より厚みが小さい金属薄板６２が配置されている。

第１の絶縁体３０の内部には、図５及び図６では不図示の配線が設けられている。配線の一端は、凹部３２に配置された金属板６４に電気的に接続され、配線の他端は、端子１２ａ，１２ｂに電気的に接続されている。電気めっき用電源を端子１２ａ，１２ｂに接続すると、配線、金属板６４と、金属薄板６２と、導電ゴム６０を介して、ワーク２の裏面から給電することができる。前述したように、裏面から給電すると、ワーク２を切断したときに、切断面に導電部が露出しないようにすることが可能になる。

なお、図９と同様にワークの周囲部分から給電するように構成することも、可能である。

図７のグラフは、電気めっき用治具１０を用いてワーク２を保持し、第１の空間７０を大気圧とし、第２の空間７４をポンプで０．２３ＭＰａ程度まで減圧にした後、ポンプを停止し、ポンプ停止中にリークにより変化する第２の空間７４の圧力と、ワーク２のめっき下地層と端子１２ａ，１２ｂとの間の抵抗値を測定した結果を示している。ワーク２は、約１００ｍｍ角の基板である。

図７から、第２の空間７４の圧力が０．０６ＭＰａ以下であれば、抵抗値は略一定の低い値を維持していることが分かる。また、０．１ＭＰａ（大気圧）付近で、急激に抵抗値が上昇している。このことから、第２の空間７４の圧力を負圧にすることによって、精度よくめっきを形成できることが分かる。

例えば、ワーク２が、分割後にそれぞれチップになる個片部分を含む薄板の集合基板の場合、単にワーク２の裏面（めっきが形成される表面とは反対側の面）から個片部分に給電電極を押し付けると、ワーク２は、個片部分の外側が第１及び第２の絶縁体２０，３０の間に挟まれ拘束されるため反ってしまい、給電電極に十分に接触しない部分ができる。そこで、第２の空間７４の圧力を負圧にすることによって、個片部分の全部を給電電極に押し付け、一様に給電することができる。

＜変形例１＞第１の連通孔を設けない構成とすることも可能である。この場合、例えば大気中で、電気めっき用治具を用いてワークを保持した後、第２の空間に連通する第２の連通孔を介して真空吸引すると、第２の空間を負圧にするとともに、第１の空間の圧力を第２の空間の圧力より高い大気圧にすることができる。

＜変形例２＞第２の空間に連通する第２の連通孔を設けない構成とすることも可能である。この場合、例えば真空中で、電気めっき用治具を用いてワークを保持した後、大気中に戻すことによって、第２の空間を負圧にするとともに、第１の空間に連通する第１の連通孔を介して、第１の空間の圧力を第２の空間の圧力より高い大気圧にすることができる。

＜変形例３＞第１の連通孔も第２の連通孔も設けない構成とすることも可能である。この場合、大気圧より低い第１の圧力の雰囲気で、第２の絶縁体にワークと第３のシール部材を組み付けて、第２の空間を第１の圧力にする。次いで、第１の圧力より高い第２の圧力の雰囲気とする。この状態ではワークは第２の圧力により第３のシールに押し付けられるため、ワークの脱落やリークは起こりにくい。次に、第１の絶縁体と、第１のシール部材と、第２のシール部材とをさらに組み付けて、第１の空間を第２の圧力にする。これによって、第２の空間を負圧にするとともに、第１の空間の圧力を第２の空間の圧力より高くすることができる。

＜変形例４＞第２の空間を大気圧として、第１の空間の圧力を加圧して大気圧を超える圧力とした状態で、治具に保持したワークを、大気圧又は大気圧より高い圧力に接しているめっき液に浸す。この場合には、第２の空間の圧力は、第１の絶縁体２０の開口部２２を介してめっき液に接するワークの露出部分に作用するめっき液の液圧よりも低い圧力になり、ワークを導電ゴムに押しつけて沿わせることができる。

＜まとめ＞以上に説明した本発明の電気めっき用治具１０，１０ａを用いると、液漏れが生じにくい。そのため、第１の絶縁体２０と第２の絶縁体３０の締め付けを強くする必要がないので、ワーク２が薄い場合でも割れにくい。また、第１のシール部材５０がワーク２に強く貼り付いてしまい、ワーク２から第１のシール部材５０を剥がす際にワーク２が割れるリスクをなくすことができる。電気めっき用治具１０へのワーク２の着脱を自動化する場合、構造が簡単になる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

例えば、ワークが矩形形状以外であっても、ワークの形状に対応して電気めっき用治具を構成することができる。

２，２ｘ，２ｙワーク
１０，１０ａ，１０ｘ，１０ｙ治具
２０，２０ｘ，２０ｙ第１の絶縁体
２２開口部
３０，３０ｘ，３０ｙ第２の絶縁体
３２凹部（第２の連通孔）
３３第２の連通孔の第１部分
３４溝（第１の連通孔）
３５第１の連通孔の第１部分
４１第１の連通孔の第２部分
４３第２の連通孔の第２部分
４４開閉部材
５０第１のシール部材
５２第２のシール部材
５４第３のシール部材
６０導電ゴム（導電部材）
６２金属薄板（導電部材）
６４金属板（導電部材）
７０第１の空間
７２第１の連通孔
７４第２の空間
７６第２の連通孔
７８配線

Claims

主面間を貫通する開口部が形成された第１の絶縁体と、
前記開口部及びそのまわりに対向するように前記第１の絶縁体に沿って配置し前記第１の絶縁体と組み合わせる第２の絶縁体と、
前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記第１の絶縁体との間に、前記開口部及びそのまわりに対向するように、ワークを配置した状態で、前記ワークと前記第１の絶縁体との間に配置され、前記開口部を取り囲み、前記ワークと前記第１の絶縁体との間を密封する環状の第１のシール部材と、
前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記第１の絶縁体との間に配置され、前記ワークを取り囲み、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間を密封する環状の第２のシール部材と、
前記第１の絶縁体と組み合わされている前記第２の絶縁体と前記ワークとの間に配置され、前記ワークと前記第２の絶縁体との間を密封する環状の第３のシール部材と、
を備え、
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材と前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第１の空間の圧力を、前記第３のシール部材と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第２の空間の圧力より高くすることができることを特徴とする、電気めっき用治具。
前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体のいずれか一方又は両方は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第１の空間とを連通する第１の連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気めっき用治具。
前記第２の絶縁体は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第２の空間とを連通する第２の連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気めっき用治具。
前記第２の連通孔は、前記外部に存在する負圧源に接続され、
前記第２の空間は、前記第２の連通孔を介して前記負圧源に連通され、負圧にされることを特徴とする、請求項３に記載の電気めっき用治具。
一端と他端との間が連通する開状態と、前記一端と前記他端との間の連通が阻止された閉状態とを切り替えることができ、前記一端が前記第２の連通孔に接続された開閉部材をさらに備えたことを特徴とする、請求項３に記載の電気めっき用治具。
前記第３のシール部材に取り囲まれ前記ワークに対向するように、前記第２の絶縁体に形成された凹部と、
前記凹部に配置される導電部材と、
前記第２の絶縁体に設けられ、前記導電部材に電気的に接続される一端と、電気めっき用電源に電気的に接続される他端とを有する配線と、
をさらに備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の電気めっき用治具。
主面間を貫通する開口部が形成された第１の絶縁体に沿って、前記開口部及びそのまわりに対向するように、第２の絶縁体を配置するとともに、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に、前記開口部及びそのまわりに対向するようにワークを配置し、
前記第１の絶縁体と前記ワークとの間に配置され前記開口部を取り囲む環状の第１のシール部材によって、前記ワークと前記第１の絶縁体との間を密封し、
前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に配置され前記ワークを取り囲む環状の第２のシール部材によって、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間を密封し、
前記ワークと前記第２の絶縁体との間に配置された環状の第３のシール部材によって、前記ワークと前記第２の絶縁体との間を密封し、
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材と前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第１の空間の圧力を、前記第３のシール部材と前記第２の絶縁体と前記ワークとに囲まれる第２の空間の圧力より高くし、かつ前記第２の空間をめっき液の液圧よりも低い圧力にした状態で、前記ワークにめっきを形成することを特徴とする、電気めっき方法。
前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体のいずれか一方又は両方は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第１の空間とを連通する第１の連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の電気めっき方法。
前記第２の絶縁体は、前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体との間に前記ワークが配置された状態で前記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体と前記ワークとの全体を取り囲む外部と前記第２の空間とを連通する第２の連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項７又は８に記載の電気めっき方法。
一端と他端との間が連通する開状態と、前記一端と前記他端との間の連通が阻止された閉状態とを切り替えることができる開閉部材の前記一端が、前記第２の連通孔に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の電気めっき方法。
前記第３のシール部材に取り囲まれ前記ワークに対向するように前記第２の絶縁体に形成された凹部に、導電部材を配置し、
前記第２の絶縁体に設けられた配線の一端と前記導電部材とを電気的に接続し、かつ前記配線の他端を電気めっき用電源に電気的に接続した状態で、前記ワークにめっきを形成することを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれか一つに記載の電気めっき方法。