JPH0274000A - プリント基板の銅メッキ方法及び使用する装置 - Google Patents
プリント基板の銅メッキ方法及び使用する装置Info
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- JPH0274000A JPH0274000A JP22455088A JP22455088A JPH0274000A JP H0274000 A JPH0274000 A JP H0274000A JP 22455088 A JP22455088 A JP 22455088A JP 22455088 A JP22455088 A JP 22455088A JP H0274000 A JPH0274000 A JP H0274000A
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- plating
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
- H05K3/241—Reinforcing the conductive pattern characterised by the electroplating method; means therefor, e.g. baths or apparatus
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、１対の陽極を使用してプリント基板の両面に
ほぼ等しい厚さの銅メッキを施すだめの方法及び装置に
関する。
ほぼ等しい厚さの銅メッキを施すだめの方法及び装置に
関する。
（従来技術とその問題点）
両面に銅箔層を形成した銅張積層板であるプリント基板
の表面及び裏面の回路部分を接続するには、必要な部分
に貫通孔つまりスルーホールを形成し、該スルーホール
の内面に銅メッキを施して前記両回路部分を接続するよ
うにしている。従ってスルーホールが形成されたプリン
ト基板への銅メッキは該スルーホール部分のみで十分で
あるが実際には前記プリント基板の両面にも銅メンキ層
が形成される。該銅メッキ層の一部は、下地の銅ととも
に回路部分を残してエツチングにより除去されるが、メ
ッキにより形成される銅の厚さが一定でないと部分的に
エツチング過剰となったり不足したりして不都合が生ず
る。特にメッキ厚の不均一はプリント基板の表裏面にお
ける厚さにおいて特に顕著である。
の表面及び裏面の回路部分を接続するには、必要な部分
に貫通孔つまりスルーホールを形成し、該スルーホール
の内面に銅メッキを施して前記両回路部分を接続するよ
うにしている。従ってスルーホールが形成されたプリン
ト基板への銅メッキは該スルーホール部分のみで十分で
あるが実際には前記プリント基板の両面にも銅メンキ層
が形成される。該銅メッキ層の一部は、下地の銅ととも
に回路部分を残してエツチングにより除去されるが、メ
ッキにより形成される銅の厚さが一定でないと部分的に
エツチング過剰となったり不足したりして不都合が生ず
る。特にメッキ厚の不均一はプリント基板の表裏面にお
ける厚さにおいて特に顕著である。
該表裏面のメッキ厚を同一にするためには、表面及び裏
面のそれぞれに別個の直流電源を接続して別々に制御す
ることが望ましいが、該方法によると直流電源の数が多
くなり、経済的制約が生ずる。従って通常はこの方法で
はなく、前記プリント基板（陰極）の表裏面と両陽極間
の距離をできる限り同一とし、電流量をほぼ同一とする
ことが試みられているが、前記陽極を一定位置に固定す
ることが機械的に困難であることから、実際には両陽極
とプリント基板間の距離を大きくとり、メッキ槽内での
プリント基板の設置位置が多少ずれても電流量への影響
が殆ど生じないようにしている。
面のそれぞれに別個の直流電源を接続して別々に制御す
ることが望ましいが、該方法によると直流電源の数が多
くなり、経済的制約が生ずる。従って通常はこの方法で
はなく、前記プリント基板（陰極）の表裏面と両陽極間
の距離をできる限り同一とし、電流量をほぼ同一とする
ことが試みられているが、前記陽極を一定位置に固定す
ることが機械的に困難であることから、実際には両陽極
とプリント基板間の距離を大きくとり、メッキ槽内での
プリント基板の設置位置が多少ずれても電流量への影響
が殆ど生じないようにしている。
この方法では比較的安定な操作により均一なメッキ層を
得ることができる反面、メッキ槽が大型化し液量も多く
なり、設備が大規模になるだけでなくランニングコスト
も嵩み、更に極間距離の増加に起因する摺電圧の上昇が
前記直流電源容量の増大に繋がりかつ消費電力の増大を
招くという欠点がある。
得ることができる反面、メッキ槽が大型化し液量も多く
なり、設備が大規模になるだけでなくランニングコスト
も嵩み、更に極間距離の増加に起因する摺電圧の上昇が
前記直流電源容量の増大に繋がりかつ消費電力の増大を
招くという欠点がある。
（発明の目的）
本発明は、１対の陽極を使用して銅メッキを行う際に、
メッキ槽を大型化することなく、メッキすべきプリント
基板の両面にほぼ等しい厚さのメッキ層を形成すること
を可能にする銅メッキ方法と該方法に使用するメッキ装
置を提供することを目的とする。
メッキ槽を大型化することなく、メッキすべきプリント
基板の両面にほぼ等しい厚さのメッキ層を形成すること
を可能にする銅メッキ方法と該方法に使用するメッキ装
置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は、第１に１対の陽極、該陽極間に設置された陰
極であるプリント基板及び銅イオンを含有する電解液を
使用して電解を行い、前記プリント基板の両面及びその
スルーホールに銅メッキを行う方法において、前記両陽
極に流れる電流量を検出し、該検出値の差異に基づいて
前記陽極を前記プリント基板に対してほぼ垂直に移動さ
せて極間距離を調節し、前記両陽極に流れる電流値をほ
ぼ等しくしながらプリント基板の銅メッキを行うことを
特徴とする方法であり、第２に該方法に使用するメッキ
装置である。
極であるプリント基板及び銅イオンを含有する電解液を
使用して電解を行い、前記プリント基板の両面及びその
スルーホールに銅メッキを行う方法において、前記両陽
極に流れる電流量を検出し、該検出値の差異に基づいて
前記陽極を前記プリント基板に対してほぼ垂直に移動さ
せて極間距離を調節し、前記両陽極に流れる電流値をほ
ぼ等しくしながらプリント基板の銅メッキを行うことを
特徴とする方法であり、第２に該方法に使用するメッキ
装置である。
以下本発明の詳細な説明する。
プリント基板へのメッキ操作におけるメッキ量換言する
と、該基板」二に形成されるメッキ層の厚さは電流値に
ほぼ比例する。又メッキ時の摺電圧は、Ｃ陽極電位→−
陰極電位（電着電位）十抵抗成分による電圧損〕で示さ
れるが、該３種の値のうち陽極電位及び陰極電位は電流
がある程度変化しても殆ど変わらず、プリント基板（陰
極）の両側に位置する１対の陽極に流れる電流価の差異
は主として抵抗成分に起因する電圧損に因っている。
と、該基板」二に形成されるメッキ層の厚さは電流値に
ほぼ比例する。又メッキ時の摺電圧は、Ｃ陽極電位→−
陰極電位（電着電位）十抵抗成分による電圧損〕で示さ
れるが、該３種の値のうち陽極電位及び陰極電位は電流
がある程度変化しても殆ど変わらず、プリント基板（陰
極）の両側に位置する１対の陽極に流れる電流価の差異
は主として抵抗成分に起因する電圧損に因っている。
該抵抗成分は、導電部の抵抗とメッキ液の抵抗とに分け
られるが、前記導電部とは陽極に給電するための例えば
該陽極を吊支するハンガー及びそこに到る導電体が主で
あり、これらの抵抗値を電解の途中に変更することは実
質的に不可能である。
られるが、前記導電部とは陽極に給電するための例えば
該陽極を吊支するハンガー及びそこに到る導電体が主で
あり、これらの抵抗値を電解の途中に変更することは実
質的に不可能である。
このことから１台の直流電源でプリント基板の表裏両面
に同時に給電する場合には電極電圧は両者共等しくなり
該電圧を調節することばできない。
に同時に給電する場合には電極電圧は両者共等しくなり
該電圧を調節することばできない。
従って電流値を増減させるためには液抵抗による電圧損
の調節、つまりプリント基板と陽極の極間距離を変化さ
せることになる。
の調節、つまりプリント基板と陽極の極間距離を変化さ
せることになる。
両陽極の電流値を調整するためには、まず両陽極のそれ
ぞれの電流価を検出する必要がある。該電流値の検出に
は、標準抵抗を接続してその両側の電圧値を検出して電
流値を換算してもよく、又電磁回路により行ってもよい
。次いで検出された電流値からその差異を算出し、その
値を制御回路に送り、該制御回路の出力側を前記陽極を
移動さ廿るモータ等の駆動機構と接続し、該回路を駆動
させて前記電流値の差異が零になるまで前記陽極を移動
させればよい。該一連の制御操作は、例えば１対の陽極
のそれぞれに連結された標準抵抗に流れる電流差を電圧
差として検出し、該検出価をブリッジ回路に送り前記電
圧差が零になるよう前記陽極の少なくとも一方を移動さ
せればよい。この制御はメッキ操作中継続して行うこと
が望ましく、その制御方式は通常比例制御のみで十分で
ある。
ぞれの電流価を検出する必要がある。該電流値の検出に
は、標準抵抗を接続してその両側の電圧値を検出して電
流値を換算してもよく、又電磁回路により行ってもよい
。次いで検出された電流値からその差異を算出し、その
値を制御回路に送り、該制御回路の出力側を前記陽極を
移動さ廿るモータ等の駆動機構と接続し、該回路を駆動
させて前記電流値の差異が零になるまで前記陽極を移動
させればよい。該一連の制御操作は、例えば１対の陽極
のそれぞれに連結された標準抵抗に流れる電流差を電圧
差として検出し、該検出価をブリッジ回路に送り前記電
圧差が零になるよう前記陽極の少なくとも一方を移動さ
せればよい。この制御はメッキ操作中継続して行うこと
が望ましく、その制御方式は通常比例制御のみで十分で
ある。
本発明では、陽極として不溶性陽極又は溶性陽極を使用
する。不溶性陽極としては、白金メッキチタン電極やチ
タン板上に白金族金属酸化物含有被覆を形成したいわゆ
るＤＳＥ等があり、溶性陽極としては、吊支したバスケ
ット等に球状の銅を収容した電極がある。前記不溶性陽
極は、溶性陽極と比較して寸法安定性が良好で実質的な
寸法変化がなく、しかも極めて軽いという特徴を有して
おり、該陽極とプリント基板との距離が該陽極の消耗に
より変化することがなく、更に該陽極の移動も比較的容
易に行うことができる。一方前記溶性陽極は電解の進行
に従って熔解し極間距離が変化し流れる電流量も変化す
るため、本発明により効果的に銅メッキ厚を制御するこ
とができる。
する。不溶性陽極としては、白金メッキチタン電極やチ
タン板上に白金族金属酸化物含有被覆を形成したいわゆ
るＤＳＥ等があり、溶性陽極としては、吊支したバスケ
ット等に球状の銅を収容した電極がある。前記不溶性陽
極は、溶性陽極と比較して寸法安定性が良好で実質的な
寸法変化がなく、しかも極めて軽いという特徴を有して
おり、該陽極とプリント基板との距離が該陽極の消耗に
より変化することがなく、更に該陽極の移動も比較的容
易に行うことができる。一方前記溶性陽極は電解の進行
に従って熔解し極間距離が変化し流れる電流量も変化す
るため、本発明により効果的に銅メッキ厚を制御するこ
とができる。
このような１対の陽極の少なくとも一方はプリント基板
に対してほぼ垂直に移動できるようメッキ槽内に設置さ
れる。該陽極を移動させるための機構は特に限定されず
、板体の移動に使用される従来の技術をそのまま使用す
ればよいが、前記陽極に給電する給電体を可撓性ワイア
とし、該ワイアと別個に前記陽極を支持しプリント基板
とほぼ垂直方向に移動する把持体により把持された陽極
を使用することができる。
に対してほぼ垂直に移動できるようメッキ槽内に設置さ
れる。該陽極を移動させるための機構は特に限定されず
、板体の移動に使用される従来の技術をそのまま使用す
ればよいが、前記陽極に給電する給電体を可撓性ワイア
とし、該ワイアと別個に前記陽極を支持しプリント基板
とほぼ垂直方向に移動する把持体により把持された陽極
を使用することができる。
又該陽極はその周囲に存在する隔膜により囲まれている
ことが望ましく、該隔膜により陽極反応により発生する
酸素ガスを集めて放出し、かつメッキ液中の添加剤の陽
極酸化による分解を防止することができる。
ことが望ましく、該隔膜により陽極反応により発生する
酸素ガスを集めて放出し、かつメッキ液中の添加剤の陽
極酸化による分解を防止することができる。
（実施例）
以下本発明の実施例を記載するが、該実施例は本発明を
限定するものではない。
限定するものではない。
実施例
添付図面に示すメッキ槽及び該メッキ槽に付属する制御
回路及び駆動機構を有するメッキ装置を使用してプリン
ト基板への銅メッキを行った。
回路及び駆動機構を有するメッキ装置を使用してプリン
ト基板への銅メッキを行った。
幅３０ｃ＋＋＋の箱型の銅メッキ槽１の中央に、銅箔で
被覆し化学銅メッキを施したスルーボールを有する銅メ
ッキすべきプリント基板２を設置し、該プリント基板２
の両側にそれぞれ１０ｃｍの間隔をおいて酸化イリジウ
ムを被覆したチタン板から成る１対の不溶性陽極３，３
′を配置し、各陽極３，３゛を袋状イオン交換膜（商品
名ナフィオン＃１１７） ４で囲んだ。右側の陽極３′
はレール（図示路）上に取り付け、モータである駆動機
構５により前記プリント基板２から１０ｃｍの位置を中
心に±５ｃｍの範囲で移動できるようにした。該メッキ
槽１内には、液抵抗が１，６Ω・（至）である硫酸銅水
溶液６を満たした。
被覆し化学銅メッキを施したスルーボールを有する銅メ
ッキすべきプリント基板２を設置し、該プリント基板２
の両側にそれぞれ１０ｃｍの間隔をおいて酸化イリジウ
ムを被覆したチタン板から成る１対の不溶性陽極３，３
′を配置し、各陽極３，３゛を袋状イオン交換膜（商品
名ナフィオン＃１１７） ４で囲んだ。右側の陽極３′
はレール（図示路）上に取り付け、モータである駆動機
構５により前記プリント基板２から１０ｃｍの位置を中
心に±５ｃｍの範囲で移動できるようにした。該メッキ
槽１内には、液抵抗が１，６Ω・（至）である硫酸銅水
溶液６を満たした。
前記プリント基板２と両側の陽極３，３゛間に１台の直
流電源７を接続し、該プリント基板２と両陽極３．３“
間に等しい電圧が掛かるようにした。前記プリント基板
２と各陽極３．３′間にはそれぞれ電流検出用の端子を
接続し、該検出電流を制御回路８により解析して両陽極
３，３′に流れる電流を算出し、該算出値に基づいて前
記駆動機構５を駆動させて、右側の陽極３“を左右方向
に移動させられるようにセットした（図中の矢印及び−
点鎖線参照）。
流電源７を接続し、該プリント基板２と両陽極３．３“
間に等しい電圧が掛かるようにした。前記プリント基板
２と各陽極３．３′間にはそれぞれ電流検出用の端子を
接続し、該検出電流を制御回路８により解析して両陽極
３，３′に流れる電流を算出し、該算出値に基づいて前
記駆動機構５を駆動させて、右側の陽極３“を左右方向
に移動させられるようにセットした（図中の矢印及び−
点鎖線参照）。
図示の状態で左側の陽極３に０．２Ｖに相当する抵抗を
接続したところ、３．３ＯＡ／ｄｍ２の電流密度で右側
の陽極３“が右方向に４ｃｍ移動し、両陽極３．３゛を
流れる電流値が等しくなった。このまま銅メッキを３０
分間継続した後、通電を停止し、プリント基板２をメッ
キ槽２から取り出し両面の銅メッキ層厚を測定したとこ
ろ、両面とも２１μであった・ （発明の効果） 本発明による銅メッキ方法は、メッキすべきプリント基
板の両側に位置する陽極に流れる電流を検出し、該検出
値の差異に基づいて前記陽極を前記プリント基板に対し
てほぼ垂直に移動させて極間距離を調節し、前記両陽極
に流れる電流値をほぼ等しくしながらプリント基板の銅
メッキを行う方法であり、電流量がほぼ等しいため前記
プリント基板の両側にばば等しい厚さの銅メッキ層を形
成することができる。又本発明による銅メッキ装置０ 置によっても同様にして前記プリント基板の両側にぼは
等しい厚さの銅メッキ層を形成することができる。
接続したところ、３．３ＯＡ／ｄｍ２の電流密度で右側
の陽極３“が右方向に４ｃｍ移動し、両陽極３．３゛を
流れる電流値が等しくなった。このまま銅メッキを３０
分間継続した後、通電を停止し、プリント基板２をメッ
キ槽２から取り出し両面の銅メッキ層厚を測定したとこ
ろ、両面とも２１μであった・ （発明の効果） 本発明による銅メッキ方法は、メッキすべきプリント基
板の両側に位置する陽極に流れる電流を検出し、該検出
値の差異に基づいて前記陽極を前記プリント基板に対し
てほぼ垂直に移動させて極間距離を調節し、前記両陽極
に流れる電流値をほぼ等しくしながらプリント基板の銅
メッキを行う方法であり、電流量がほぼ等しいため前記
プリント基板の両側にばば等しい厚さの銅メッキ層を形
成することができる。又本発明による銅メッキ装置０ 置によっても同様にして前記プリント基板の両側にぼは
等しい厚さの銅メッキ層を形成することができる。
従って本発明によると、第１に、１台の直流電源で両陽
極に通電してもプリント基板の両面にほぼ等しい厚さの
銅メッキ層を形成することができる。即ち単一の直流電
源のみの使用で十分であり、メッキ装置自体の構造の簡
略化と経済的な設計を可能番こする。
極に通電してもプリント基板の両面にほぼ等しい厚さの
銅メッキ層を形成することができる。即ち単一の直流電
源のみの使用で十分であり、メッキ装置自体の構造の簡
略化と経済的な設計を可能番こする。
第２に、陽極電流を容易かつ確実にバランスさせること
ができるため、極間距離を小さくすることが可能であり
、これにより電力コストの低減を図ることができるとと
もに、装置全体の小型化が可能になり、装置設計コスト
の低減と設置面積を減少させ、同一スペースでの処理能
力を向上させることができる。
ができるため、極間距離を小さくすることが可能であり
、これにより電力コストの低減を図ることができるとと
もに、装置全体の小型化が可能になり、装置設計コスト
の低減と設置面積を減少させ、同一スペースでの処理能
力を向上させることができる。
図面は、本発明に係わる銅メッキ装置の一例を示す概略
図である。 １・・・メッキ槽 ２ ３．３′・・・陽極 ４ ５・・・駆動機構 ６・ ７・・・直流電源 ８・ ・プリント基板 ・・隔膜 ・電解液 ・制御回路
図である。 １・・・メッキ槽 ２ ３．３′・・・陽極 ４ ５・・・駆動機構 ６・ ７・・・直流電源 ８・ ・プリント基板 ・・隔膜 ・電解液 ・制御回路
Claims (3)
- （１）１対の陽極、該陽極間に設置された陰極であるプ
リント基板及び銅イオンを含有する電解液を使用して電
解を行い、前記プリント基板の両面及びそのスルーホー
ルに銅メッキを行う方法において、前記両陽極に流れる
電流量を検出し、該検出値の差異に基づいて前記陽極を
前記プリント基板に対してほぼ垂直に移動させて極間距
離を調節し、前記両陽極に流れる電流値をほぼ等しくし
ながらプリント基板の銅メッキを行うことを特徴とする
方法。 - （２）１対の陽極、該陽極間に設置された陰極であるプ
リント基板及び銅イオンを含有する電解液を使用して電
解を行い、前記プリント基板の両面及びそのスルーホー
ルに銅メッキを行う銅メッキ装置において、前記両陽極
に流れる電流量を検出する機構と、該検出値の差異に基
づいて前記陽極を前記プリント基板に対してほぼ垂直に
移動させて極間距離を調節し、前記両陽極に流れる電流
値をほぼ等しくする機構とを有することを特徴とするプ
リント基板の銅メッキ装置。 - （３）不溶性陽極が隔膜により陰極から分離されている
請求項２に記載の銅メッキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22455088A JPH0274000A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プリント基板の銅メッキ方法及び使用する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22455088A JPH0274000A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プリント基板の銅メッキ方法及び使用する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274000A true JPH0274000A (ja) | 1990-03-13 |
| JPH0428798B2 JPH0428798B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=16815547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22455088A Granted JPH0274000A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プリント基板の銅メッキ方法及び使用する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274000A (ja) |
Cited By (4)
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| JPS5915998A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 日本電気株式会社 | 音声符号化装置 |
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1988
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| JPH0428798B2 (ja) | 1992-05-15 |
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