JPH0375378A - 無電解メッキ槽のメッキ液循環装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板のスルーホールに無電解メッキ
を施すに当り、メッキ槽のメッキ液を循環する装置に関
する。

（従来の技術） 両面配線のプリント基板は、基板に穿つ孔の内面にメッ
キ層を付着させスルーホールを形成することにより、基
板の両面を導通する。

スルーホールを形成する場合、伝統的な電気メッキ法に
おいては、孔の内面にあらかじめ無電解メッキにより薄
い導電層を施したのち、その上に電気メッキによりメッ
キ層を付着する。これに比較し無電解メッキ法では、無
電解メッキのみにより孔の内面に所定のメッキ層を仕上
げるので、メッキ層を均質に形成でき工程も短縮できる
利点がある。

（発明が解決しようとする課題） 無電解メッキの場合、メッキ層の厚さはメッキ液の温度
や濃度によって著しく相違するので、メッキ作業中、メ
ッキ液の温度や濃度を一定に保つ必要がある。

ところがメッキ液はメッキ作業中、次第に消耗し温度や
濃度が低下するから、従来では、伝統的な電気メッキ法
に比較してスルーホールのメッキ層を均一の厚さに付着
させることが困難であった。

本発明はこれを改良するもので、無電解メッキ槽中のメ
ッキ液の温度および濃度を一定に保ち、スルーホールの
メッキ層を均一の厚さに形成することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、無電解メッキのメッキ槽に、熱交排出口と主
循環排出口を開口し、熱交排出口には熱交ラインをまた
主循環排出口には主循環ラインをそれぞれ接続する。

ここで熱交ラインには熱文系ポンプ及び熱交換器を備え
、主循環ラインには主循環ポンプ、フィルタ及び液補給
用のミキシングチャンバを備える。

そしてこれら熱交ライン及び主循環ラインの出口側をメ
ッキ槽に接続する。

（作用） メッキ槽のメッキ液は、熱交排出口及び主循環排出口よ
り出て、各ラインを経由したのちメッキ槽へ戻る。

そしてこのように循環する過程でメッキ液は、熱交ライ
ンにおいて加熱され、また主循環ラインで液補給される
から、メッキ槽の温度及び濃度は低下せず一定に保たれ
、メッキ槽中のプリント基板にメッキ層の厚さが均一な
スルーホールが形成される。

（実施例） 本発明の実施例を図面に示して説明すると、ｌは平面が
長方形の無電解銅メッキ槽で、その開放した上面より槽
内に基板収納かご２を吊り下げ。

かご内の基板３をメッキ槽ｌの短辺方向に平行に多数設
置する。基板３にはあらかじめ触媒微粒子を接着塗布し
、その上面にレジストを配線パターンに従い印刷する。

そしてメッキ槽ｌの一方の長辺を構成する背面板４に向
けその底板５を緩く傾斜させ、背面板４に近い底板５の
最深部に主循環排出口６を複数個開口すると共に、背面
板４には主循環排出口６の上方にのぞむ位置に、主循環
排出口６と同数の熱交排出口７を開口する。

次にこれら複数個の各主循環排出口６を合流して１台の
主循環ポンプ８の吸引側に配管し、その吐出側をフィル
タ９を経てミキシングチャンバ１０の入口に配管する。

１１は自動液補給器で、その排出管１１ａをミキシング
チャンバ１０に連結し、ミキシングチャンバ１０の出口
は合流管１２を経て供給管１３に配管する。なお、フィ
ルタ９はミキシングチャンバ１０の出口側に配管しても
よい。

１４は、メッキ槽１の他方の長辺を構成する正面板１５
に対し平行に槽内に設置する多孔板で、この多孔板１４
と正面板１５の間に供給管１３の開口端を取付ける。

また複数個の熱交排出口７を合流して１台の熱文系ポン
プ１６の吸引側に配管し、その吐出側を公知の熱交換器
１７より上述の合流管１２を経て供給管１３に配管する
。熱交換器１７はその流入側から流出側に至る多数本の
プラスチックチューブ１７ａを外筒１７ｂに内装する構
造で、外筒１７ｂに水蒸気または温水を注入することに
よりチューブ１７ａ内の流体を加熱したり、あるいは冷
水を注入してチューブ１７ａの流体を冷却する。

ここで主循環排出口６よりポンプ８、フィルタ９、ミキ
シングチャンバ１０および合流管１２を経て供給管１３
に至る経路が主循環ラインＡであり、熱交排出口７より
ポンプ１６．熱交換器１７および合流管１２を経て供給
管１３に至る経路が熱交ラインＢである。

１８はメッキ槽１の底部にその短辺方向に沿い多数本等
間隔に並設する散気管で、図示しないエアポンプに接続
し、管壁に穿つ多数の小孔より無数の気泡を槽内に平均
に供給し、後述する無電解銅メッキ液の過剰な液分解を
抑制する。

１９はメッキ槽ｌにメッキ液を新規注入する注入管で、
図示しない液タンクに接続する。

しかして注入管１９よりメッキ槽ｌに、低温で不活性状
態の無電解鋼メッキ液を規定量注入する。無電解メッキ
液は、硫酸鋼と力性ソーダの混合液を主体にこれにホル
マリン、エチレンジアミンテトラアシドおよび添加液を
純水で溶かした溶液を混合したもので、所定温度を越え
る高温で活性化して液分解し、それ以下の低温で不活性
状態を保つ、なお、ニッケルメッキの場合には無電解銅
メッキ液の代りに無電解ニッケルメッキ液を使用する。

液注入後、ポンプ８および１６を駆動し、槽内のメッキ
液を主循環排出口６および熱交排出口７より排出し、主
循環ラインＡおよび熱交ラインＢを経て供給管１３より
ふたたびメッキ槽１へ戻す。

供給管１３の液は、多孔板１４によりその流速を緩和し
つつ多孔板１４の全面より分散し、各基板３の表裏をそ
の板面に平行に均一の流速で流れて槽内を横断し、供給
管１３と反対側の排出口６．７より排出し、これを繰り
返す。

しかして熱交ラインＢを流れるメッキ液は熱交換器１７
の水蒸気または温水により加熱され、槽内のメー、キ液
が所定温度を越えると触媒作用により液分解を起し、基
板３のパラジウム露出部分に金属銅が析出して、これに
よりスルーホールや配線パターンを形成する。この状態
のメッキ液を活性状態といい、メッキ作業中は熱交換器
１７により温度を高温に維持し活性状態を保つ。

一方、基板３から剥離した触媒を核に銅が析出しメッキ
槽１の底部に沈澱することがあるが、このような沈澱物
は、メッキ槽１の底面に開口する主循環排出口６より主
循環ラインＡを経てフィルタ９に吸着し除去される。

メッキ層が所定の厚さ（たとえば３０ミクロン）まで仕
上がるには長時間を要するが、その間にメッキ槽ｌより
飛散蒸発したりメッキにより消耗したメッキ液を、自動
液補給器１１より定量づつミキシングチャンバ１０を経
て主循環ラインＡによりメッキ槽ｌに補給する。

主循環ラインＡを流れるメッキ液は、合流管１２におい
て加熱ラインＢからの高温のメッキ液と混合し、続いて
共通の供給管１３より多孔板１４を経て槽内に分散する
際、多孔板４に当ってさらに両者一体的に混合する。

従って多孔板４を通過するメッキ液の温度と濃度は均一
で、しかもこの実施例においてメッキ液は基板３に平行
に流れ、対流や渦を生じて停滞することがなく槽内全体
を均一の流速で流れる。このため基板３の板面全体にお
けるメッキ液の濃度と温度は平均に分布するので、供給
管１３に近いスルーホールも遠いスルーホールもメッキ
層の厚さが均一になる。

メッキが終了したら基板収納かご２を引き上げ、洗浄工
程に移動する。移動後も引き続きポンプ８．１６を駆動
しながら熱交換器１７に冷却水を注入してメッキ液の温
度を降下し、不活性状態に戻したのち槽内のメッキ液を
液タンクに排出し、かわりに洗浄液を入れメッキ槽１を
清掃する。

（発明の効果） これを要するに、本発明では、メッキ槽のメッキ液を加
熱用の熱交ラインと液補給用の主循環ラインに分けて流
し、メッキ液の温度と濃度を別個に補充する。

このため熱交ラインを流れるメッキ液は温度が高いが濃
度は低い、逆に主循環ラインを流れるメッキ液は濃度が
高いが温度は低い。

一般に無電解メッキのメッキ液は温度と濃度が共に一定
値を越えると、活性状態になり金属が析出するが、いづ
れか一方が低い場合には不活性である。

従って本発明の場合、熱交ラインと主循環ラインにおい
てメッキ液は不活性もしくはそれに近い状態にあり、こ
のためラインの配管やポンプに金属が析出せず安全にメ
ッキ液が循環でき、さらにはメッキ槽の温度と濃度を適
確に維持してメッキ槽中のプリント基板に均一の厚さの
スルーホールメッキを施すことができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したプリント基板のスルーホール
メッキ装置全体の流れ線図、第２図はそのメッキ槽の平
面図、第３図は第２図の横断面図である。 ｌはメッキ槽、３はプリント基板、 Ａは主循環ライン、Ｂは熱交ティン、 ６は主循環排出口、７は熱交排出口、 ８は主循環ポンプ、１３は供給管、 １４は多孔板、１６は熱文系ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　無電解メッキのメッキ槽に、熱交ラインに接続する熱
   交排出口と、主循環ラインに接続する主循環排出口を設
   け、 熱交ラインには熱交系ポンプ及び熱交換器を備え、 また主循環ラインには主循環ポンプ、フィルタ及びミキ
   シングチャンバを備え、ミキシングチャンバには液補給
   器を連結し、 しかして熱交ライン及び主循環ラインの出口側を前記メ
   ッキ槽に接続して成る無電解メッキ槽のメッキ液循環装
   置。