JPH04107297A - 電解的な表面処理法と装置 - 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、金属製又はプラスチック製の面積の大きな個
品被処理物並びに、ばら荷状堆積物としての小物被処理
物を収容する被処理物支持体を周期的・規則的に振動さ
せることによって、前記被処理物の表面並びに、前記被
処理物に穿設した孔のような狭くるしい凹所の内表面に
化学的又は電解的な表面処理を施す方法及び装置に関す
る。

［従来の技術１ 陰極性化された被処理物の電解的な還元反応は周知の通
りこの被処理物の表面に直接接する極めて薄い液体層内
で行われる。この陰極液層の厚さは極めて薄く、（例え
ば処理溶液と被処理物との相対速度が３．２５ｍ／分で
ある場合には）陰極（被処理物）の静止した状態で約５
００μｍであり、陰極の運動状態では約１０μｍである
。この層の範囲より外側の電流は、電解的に活性の界面
における反応に全く影響を及ぼさない。

上記陰極液は、還元反応のために金属イオンに乏しくな
る。このようなイオンの欠乏は、速度の不十分な帯電体
の拡散及び対流又は移動だけで補うことができない。ま
た、電流Ｖ！度が大きいと、このような欠乏現象が頻繁
に生じる。

作業上の経験から明らかなように、陰極（被処理物）の
表面とこの陰極を取り囲む電解液との相対速度が上がる
のにほぼ比例して、許容される陰極電流密度と陰極電気
量とが大きくなる。これによって、例えば銅線が錫メツ
キされる。この場合、銅線が、（供給速度６００ｍ／分
から１３００１１／分の）′ｗＬ解液内液内めて高速で
通過させられると、適当に迅速な電解液の交換と可能な
電流密度（３２Ａ　／　ｄｍ３から９７Ａ／ｄｍ３）と
によって、激しい渦巻流が銅線の表面上に発生する。

プリント配線用のプリント基板に導体路を形成して、こ
のプリント基板のスルーホール内部の処理を行うために
公知の装置においては、特にスルーホール内部で電解液
の交換を行い、かつ発生した水素の気泡を取り除くため
に、この装置が、約３０回／分の振動数と２０ｇ＋＋ｕ
から６０１の振幅とで水平方向に運動する。プリント基
板のスルーホールは、極めて小さな直径（例えば０．８
■から１．２＋ｎｍ）を有しており、かつ数多く（例え
ばｌ＋＋１２の切片につき２５，０００個から９０，０
００個）設けられている。またプリント基板の製作にお
いては、より精密でより間隔の狭い導体路が形成され、
かつスルーホール内部でより細かな処理が行われるよう
になってきており、しかも、より厚い肉厚のプリント基
板が製作されるようになってきている。

例えば、肉厚７．：３ｍｍのプリント基板は、直径０．
３５＋ｕｅの孔を有しており、従って、肉厚：直径の比
は２１：Ｉとなる。

公知の装置では、直線状の運動軌道が極めて長く、かつ
この運動の速度が遅く、かつ反転動作が穏やかなので、
大きな面積の平らな、運動するプリント基板の手前の電
解液は、このプリント基板とほぼ同じリズムで振動する
。そのため、電解液とプリント基板との相対速度は、特
に、スルーホール内部における効果的な電解液の交換を
生ぜしめるほど大きなものではなくなる。しかしまた、
超音波Ｉこよって電解液を強制的に貫流させて、スルー
ホール内部を処理することも提案されている。超音波の
使用される機構は、被処理物表面で電解液を交換するた
めに使用される上記の機構とは根本的に異なっている。

即ち、超音波が使用されると、被処理物表面に接する液
体層が、静止したこの表面に対して運動する。この場合
、界面よりも上方の超音波の周波数は、約１０ｋＨｚで
ある。また、公知のことであるが、金属を析出するさい
の超音波領域は、電解液を界面で激しく撹拌させ、それ
によって、電解液の濃度を迅速に均等化する。

しかし、プリント基板上で金属を電解的に析出するさい
の超音波の使用は、主に以下の状況では不都合に作用す
る。即ち、（約０．３５μｍから８μｍの肉厚の）合成
されたプリント基板の表面上へ初めに化学的に析出され
た、極めて薄い（銅の）層は、この表面上に限られた程
度しか付着させられない。そして、超音波により振動さ
せられる液体が、周波数、振幅及び強度に依存した、超
音波の移動時に、プリント基板の表面に中空室を形成し
てしまい（キャビテーションの発生）、既に還元されて
いる銅層を破断する。このような現象は、還元反応の付
随現象として水素の気泡が発生した場合に、特に生じる
極めて正確に制御される、液体内の均質な超音波領域は
、著しく費用のかかる装置によってしか形成することが
できない。従って、超音波プレート及び浸漬振動器を備
えた装置は、実際にほとんど使用されない。

電解液を交換するだめの、超音波を使用する上記方法と
類似した方法、つまり、プリント基板に対して処理溶液
を運動させる方法は、水平方向の貫流法として公知であ
る。水平方向の貫流法においては、個々の処理容器がそ
れぞれ蓋によって閉鎖されて（゛る。プリント基板は、
ｊつの処理ステーション（容器）から次の処理ステーシ
ョンまで水平方向に搬送される。プリント基板が各ステ
ー／コンに留まっている間に、処理溶液が容器からポン
ピングされ、放水管を介して、この容器上を水平に搬送
されるプリント基板へ圧送される。これによって、特に
プリント基板のスルーホール内部の強制的な貫流により
、電解液が強力に交換される。さらに、この処理溶液は
、受は止めタブを介して貯蔵容器へ再び戻される。

プリント基板を鉛直位置で処理する従来の装置に比べて
、上述した水平方向の貫流法を突流する装置は、長さが
長く、構成が極めて複雑である。従って、この装置には
大きな取付はスペースが必要となるので、装置の製作費
用が増大する。また、この装置は電気工学的な影響をよ
り受けやすいので、保守整備費用をより多く必要とする
。さらに、このような水平方向の機構によっては、いわ
ゆるユニット法でプリント基板を処理することができな
い。ユニ・ソト法とｔま１つのフレーム内に平行に配置
された、ユニット形状の複数のプリント基板を同時に、
全処理ステーション内で搬送する方法である。

プリント基板の表面を処理するさ（＼に生じる問題と同
様の問題が、ばら荷駄の７（ツチの表面を浸漬ドラム内
で処理するさし）にも生じる。プリント基板に形成され
るスルーホールの直径力く小さくなり、スルーホールの
形成される密度カー大きくなるにつれて、プリント基板
のスル−ホー内へ浸入する処理溶液の直径も小さくなる
。従って、このような構成部材（プリント基板）は管状
の凹部（孔）又は袋孔を有してし＼ても、縦軸線を中心
として回転する公知の浸漬ドラムによっては化学的又は
電解的イこほとんと゛処理されない。処理溶液は、上記
スルーホールの壁部で十分に交換されない上に、しばし
ば、不十分な毛細管現象のためにスルーホール内部へ入
り込むことが全くできないのである。

浸漬ドラムは、通常、規則的な円筒状の形状を有してお
り、かつ、縦軸線及び対称軸としての水平方向の回転軸
を中心として回転する。流体力学的な点から見ると、回
転する浸漬ドラムは、流体力学的に滑らかな本体を備え
ている。

従って、電解液は、孔を備えたドラム壁部内へ流れ込む
ことがほとんどできない。さらに公知には、コンパクト
だが不規則に寄せ集められたドラムバッチが、電気的に
ファラデーのケージに等しいので、電解的な還元反応は
、このバッチの円周部でしか起きない。このように、電
解液がバッチ内部では十分に交換されないために、電解
液のいわゆる深度変動は少なくなる。その結果、ドラム
バッチは、不規則に廃物を多く含んでメツキされてしま
う。

大量生産部品から成るパンチの表面を電解的に処理する
ために振動を利用する方法と、この方法を実施する装置
とが公知である。バッチを取り囲む電解液に対する、こ
のバッチ全体の一定した相対運動は、バッチを成す大量
生産部品カハノチ内部でどのような位置についていても
、各大量生産部品において同じ強さで連続して行われる
ように、振動によって引き起こされる上記公知の装置は
、電解液内に浸漬した、皿状で円形のシェルと、このシ
ェルの中央に支承された鉛直方向の支持コラムと、支持
フレームを備えた振動発生器とから主Ｉこ構成されてい
るこの場合、シェルは水平に支承されており、かつ上方
へ向かって開いてバッチを受容している。そして、バッ
チを成す大量生産部品がシェルからこぼれ落ちないよう
に、コイル形状のシェル底部が円筒状壁部によって取り
囲まれている。このシェルと重量の重い振動発生器とは
、装置の鉛直方向終端部にそれぞれ設けられている。ま
た、振動発生器の振動と、バッチをメツキする電流とが
、支持コラムによってシェル内部のバッチへ伝えられる
。しかし、シェル自体は支持コラムを中心として回転運
動を行わず、振動発生器によって、鉛直方向と同時に支
持コラムを中心として可逆式に（前方上側へ向かって及
び後方下側へ向かって）、振動させられる。その結果、
バッチの放出運動が生ぜしめられる。斜め上方へ向かう
放出運動は、前方へ向がっても、後方へ向かっても同じ
時間がかがる。

従って、／エル内のバッチは、流動的に運動するように
なる。即ち、バッチは、傾斜面を成すコイル形状のシェ
ル底部上で、よじ登ったり跳び回ったりする運動を行い
、混じりあいながらこの底部の、半径方向に延びる縁部
がら下へ向かって落ちてくる。

従って、シェル内のバッチは、混じりあわずに全体的に
固まって跳び回りながら、シェルの支持コラムを中心と
して円形状に循環する。このバッチが混じりあうのは、
シェル底部の傾斜縁部の一部においてのみであり、しが
も、極めて短い時間だけである。

バッチのこのような混入過程が、上記公知の装置の大き
な欠点となっている。つまり、バッチを成す個々の大量
生産部品は、相対的にはほとんど位置の変化がなく、ｔ
；だ、中心点としてのコラムの周りで比較的面積の大き
な円形軌道を描きながら運動しているだけである。この
場合、バッチの円周範囲に位置する大量生産部品の陰極
の電流密度は、（陽極に近いＩ；めに）支持コラムの周
りに間接的又は直接的に位置する大量生産部品の陰極の
電流密度よりも著しく大きくなる。その結果、電解的な
析出は、バッチ全体に関して不均一に行われる。しかし
、バッチ全体にわたってできるだけ一定な層厚分配をす
るためには、極めて低いメツキ電流しか許容されない。

これにより、バッチの処理時間が著しく長くなり、不経
済的な処理が行われる。

〔発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、被処理物の界面に接して、特に狭い凹
部内で、電解液を強力に交換することにより、著しく電
流密度を高め、−様にかつ気孔のないように、金属を迅
速に沈着させることにあり、さらに、このような電解液
の交換に関した、背景技術における欠点を排除すること
にある。

［課題を解決するだめの手段１ 上記課題は、本発明によればはじめに述べた形式の方法
において、 （イ）垂直又は水平に吊された多数の貫通孔を有する扁
平なプリント配線用基板（ｌ　ｌ）のような、大面積の
立体形状の被処理物（１１゜２１）を所属の架台（１）
に固定的に装着して処理浴中に浸漬するか、又は、実質
的に水平方向の縦軸線（Ａ　−Ａ）を中心として回転可
能なパフォレーンミンを有する浸漬ドラム（２）内に、
ばら荷状大量生産部品バッチ（２１）として小物被処理
物をばらで装入して処理浴中ｊこ浸漬し、 （ロ）前記被処理物を固定した架台（１）として又は前
記被処理物を内部にばら積みした浸漬ドラム（２）とし
て構成されｔ；被処理物支持体（１，２）に処理浴内で
強力脈動振動を行わせ、 （ハ）該振動の角周波数を１）ｌｚよりも大に、また振
幅を１０ｍｍよりも小にする ことによって解決されている。

この場合、“被処理物”という概念は、プリント配線用
の全種類のプリント基板と、いわゆる浸漬ドラム内で処
理される、ばら荷駄の大量生産部品から成る全種類のバ
ッチとを意味している。また、浸漬ドラムは、円筒形又
は角柱状の、閉鎖された容器として構成されており、か
つ周壁に孔を備えており、かつ水平な縦軸線を中心とし
て回転する。さらに、浸漬ドラム周壁に設けられた開口
部か、取外し可能な蓋によって閉鎖されるようになって
おり、これにより、バッチが充填及び取出される。また
、プリント基板が処理される場合ｌ二は、プリント基板
は、処理されている間、いわゆる架台（適当な支持７レ
ーム）によって緊締されている。プリント基板の支持体
例えばいわゆる架台、又は、バッチの支持体例えばいわ
ゆる浸漬ドラムは、通常、被処理物支持体として構成さ
れている。

本発明Ｊこよれば、比較的高い周波数の振動により、定
常性を有する極めて小さいハイドロダイナミックの領域
かえられる。被処理物、例えば基板は、局部的静止点を
中心にして迅速に激しく脈動的に振動する。被処理物の
表面が凹状である場合にも、振動によって生ぜしめられ
る電解液−交換は、相対運動かえられる公知の他のあら
ゆる方法よりも著しく効果的に達成される。被処理物は
本発明によれば、彼処゛理物の支持体の振動方向で位相
ずれを以って振動する。

従って被処理物の表面、特に狭いスルーホール内の面と
、これに接触する電解液との相対速度の急激な周期的変
化が生じる。被処理物表面の凹所を電解液は強制的に通
過せしめられる。

電着層の多孔質化の最も多い原因は公知のように陰極へ
の気泡の付着である。経験によれば、電解液の場合、陰
極表面は短時間水素泡の密な膜で被われるが、しかしこ
の膜は本発明による振動が開始されると直ちに消失する
。本発明による電着金属層の多孔度は極めて低い。

振動強度の増大に伴う電流密度の上昇（５倍乃至６倍）
はまた境界層における良好な電解液交換を生ぜしめる。

同様の効果は、パー７オレイシヨン孔を備えた水平の回
転浸漬ドラム内Ｉ：おけるばら筒状被処理物の電解処理
においてもえられる。

浸漬ドラムの公知の回転運動に本発明による振動運動が
加えられると、バッチ（−回分被処理物）中の電解液及
びバッチ周囲の電解液に対するバッチの個々の全ての被
処理物の相対速度は一様に高められる。

同様の申し分ない効果は、狭い管状の凹所、盲孔等を有
するあらゆる被処理物についてもえられる。同様の効果
を従来技術の装置によって達成することはできない。そ
れというのは、後者では、被処理物の凹状の中空室中に
おける液圧の高さが、空気泡又は水素泡を取り除くには
また効果的な電解液の交換を生ぜしめるには、不十分だ
からである。

本発明の手段による電解液交換の著しい改善は具体的実
施例において明らかにされている。

被処理物に例えば一般的従来技術により、振幅１２．７
ｍ票の毎分１６回の振動を与えた場合、周囲電解液に対
する被処理物の平均相対速度は０．８１　ｍ／ｗｉｎで
ある。同じ被処理物に、振幅１．５ｍｍ、周波数３０Ｈ
ｚの本発明による脈動的振動を与えた場合、接触する電
解液に対する被処理物の相対速度は１０．８ｍ／ｓｅｃ
に上昇する。電解液交換は被処理物との境界のところで
ほぼ１３倍強化される。

別の適用例としては、平行な２辺の間隔が１８０ＩＩｌ
Ｉｌ＋の六角形の横断面を有する浸漬ドラム内での被処
理物の回転相対運動が考慮される。この場合、この浸漬
ドラムはその水平軸回りに毎分８回転を行なう。バッチ
質点の平均相対速度はバッチ集塊の内部へ向かって、包
絡面からの距離に比例して減少し、バッチ芯部ではほぼ
零となる。

浸漬ドラムパンチ（回転させない）に振幅ｌ。

５ｍｍの振動を１秒当り３０回与えると、パンチ全体、
要するにそのすへての質点の相対速度は１０．８ｍ／毎
分に増大するか、又は、一般の毎分８回転の状態に対し
てほぼ２．５倍となる。

本発明の特に有利な構成では、最大の効率を得るために
、処理溶液内での被処理物のために公知の運動機構と本
発明の運動機構とが組合わされる。

例えばすでに述べた直線的な振動運動（振動数毎分１６
、振幅１２．７＋ｍ１ｍの振動）が、本発明に基づく振
動（振動数３０Ｈｚ、振幅１．５ｍｍ）にオーバラップ
される。被処理物が同時に両運動機構の組合わされた作
用下で電解液を通って移動するので、その合成された相
対速度は１９３　、５　ｍｍｌ　ｓｅｃに上昇するか又
は従来技術の１４倍に上昇する。相対速度のこの著しい
上昇にもかかわらず、運動軌道の延長は不必要である。

オーバラップされて組合わされた往復運動は、元の運動
軌道の両方向転換点間で行なわれるスルーホールを備え
た大面積の平面状の基板のための最良の運転条件を得る
ためには、その平面を運動軌道の方向に対してほぼ垂直
に位置させるのがよい。この位置では、スルーホール壁
の限界領域内でのわずかな流れ抵抗及び最高速度で電解
液がスルーホールをほぼ層流で通過することができる。

被処理物支持体としてのドラムによる周期的な回転運動
のすでに述べた第２実施例を使用すれば、公知の回転運
動（毎分８回転）と本発明による振動運動（振幅１．５
ｍｍ、３０Ｈｚの振動）との組合わせにより、バッチの
すべての質点の相対速度は一般的に増大する。この増大
はパンチ包路面領域で最大値はぼ２５０　ｍｍｌ　ｓｅ
ｃ　（要するに元の相対速度の３．５倍の増大）バッチ
芯部内で最小値はぼｌ　６０　ｒ＋１ｍ／　５ｅｃ）で
ある流動性の質点から成るバッチのための被処理物支持
体はパー７オレーンヨン壁を有する断面六角形のいわゆ
る浸漬ドラムであり、この浸漬ドラムはほぼ水平なその
縦軸線回りに回転するドラムシリンダはすべての方向で
閉じた容器から成り、取外し可能なカバーによって閉鎖
可能な開口を備えており、この開口を介してバッチが浸
漬ドラムに装入され若しくは浸漬ドラムから取出される
。本発明に基づく付加的な振動運動は有利には回転軸線
に対して垂直方向に行なわれる。

個々の被処理物支持体（特に浸漬ドラム）が、振動発生
装置を備えない表面処理装置に組込まれるさいには、振
動発生機及びその原動機は被処理物支持体上に配置され
る。

振動運動の軌道は幾何的に複雑であってよい。基板が例
えば鉛直に溶液中で処理される場合、振動軌道は水平で
ある。これに対して基板が水平に位置するさいには振動
軌道は鉛直に向けられる。

運動軌道の幾何的な三次元形状は多くの場合直線的であ
る。しかしこの運動軌道は一般に個々の具体使用例に依
存する。

本発明の有利な構成は定置の不釣合（角）摺動に関する
。被処理物及びその支持体を含む振動機構は一定半径と
定置の休止位置回りの角速度とを有する平らな軌道内を
循環する。

振動機構はドラム式装置の場合には主として浸漬ドラム
と、その支持台架と、この支持台架に固定された振動発
生機と、浸漬ドラム内に装入されたバッチとから成る。

台架式装置の場合には、振動機構は同様に主として、大
面積の、多くの場合子らな被処理物を張設するための鉛
直又は水平に位置するフレームと、被処理物と、その支
持台架と、この支持台架に固定された振動発生機とから
成る。

前述の振動機構は振動緩衝器上に支承されており、この
振動緩衝器は浸漬ドラムの構成部材群のための平らな支
持フレームか又は有利には台架の構成部材群のための支
持ビーム上に配置される。支持フレーム又は支持ビーム
によって被処理物は機能的なユニット、要するに浸漬ド
ラム式装置又は台架式装置として、表面処理装置の処理
ステーションから次の処理ステーンヨンヘ搬送される。

振動緩衝器は、種々の処理溶液を充たした浴槽の縁補強
部に定置ｌこ配置されることができ、この縁補強部上に
は浸漬ドラム機構又は台架機構の搬送可能なユニメトが
載着される。

さらに本発明によれば、複数の振動緩衝器間に振動発生
機が設けられる。浸漬ドラム又は台架の振動機構は、こ
れに配置した被処理物をも含めて全質量の重心を有する
。本発明によればこの重心を含む平面又はそのごく近傍
の周囲領域を通る平面を通って振動力が作用する。同じ
ことは合成される複数の協働する起振個所並びに不釣合
（角）振動の、多くの場合鉛直な半径方向平面について
も該当する。

本発明の有利な構成では、振動発生機の高い周波数の角
振動と浸漬ドラムの低い周波数の角振動とは、これらが
逆のセンスで延びるように組合わされる。この手段によ
れば、敏感な被処理物、例えばトランジスタを極力機械
的な損傷から保護するためにドラム回転を著しく軽減す
ることができる。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

はぼ平らな基板１１は絶縁材料がら製作されており、こ
の上に薄い金属ストリップの形の電気的な導体路網がい
わゆるプリント回路として設けられる。プリント回路の
主要部分は、普通両面をメツキされた基板ＩＩである。

基板側にある回路系はスルーホール１２によって電気的
に接続される。

スルーホール壁は塩化錫（１１）またはパラジウム塩の
溶液で増感扱銅還元溶液中で電流を用いずに銅メツキし
、引続いて酸性の銅電解液中で電気的に約２．５〜５μ
ｍの厚さにする。スルーホールにおいて１５μｍの最小
膜厚を得るために引続き基板へ電解銅メツキを行なって
厚さ約２０μｍにする。スルーポールにおいて一方です
べての箇所で要求される最小膜厚を保証し、かつ他方で
スルーホールの縁における厚い被覆による過大な嵌合変
化を回避するためにはスルーホールでできる限り一様な
銅被覆の達成に努めなければならない。他の表面処理で
は例えば錫−鉛または他の金属から成る電解沈着せしめ
られる被覆が使用される。

迅速に続く脈動する本発明による振動により相対速度、
すなわち基板およびスルーホールのこれらを包囲する電
解液に対する相対速度の急激に起こる変化は衝撃的なス
ルーホール内強制貫流を生じる。きわめて細く、かつ長
くてもスルーホール壁における強制的な電解液交換は中
央の限界領域においても効果的に経過する。

本発明による振動と従来技術による基板運動とを組合せ
ると、２つの系の相対速度が基板の運動方向と位置とに
依存して（相対的に長い運動路の両方向転換点内で）加
減される。合成される相対運動の突如生しる増大と減少
とは処理溶液をスルーホールの両端から交互にかつ連続
的にスルーホール内部へ衝撃的にポンピングする。

第１図、第２図には既に化学的に接触処理されたスルー
ホール１２と基板ｌｌ上の電流路を電解により補強する
ための装置の槽４が示されている。各基板１１はこれに
配属された各２つの陽極列６間にある。

基板・ＩＪは支持体（支持台架）Ｊに懸架され、かつこ
れから分離不可に装置全体内を搬送される。水平のビー
ム１４の両端には２つの鉛直のアームが設けられている
。１つのアームは上端で丁字形に分岐していて自動搬送
装置の走行車のための連行部を形成している。鉛直のア
ーム並びに支持体のビームは円錐形状にくり抜かれた立
方体内にまとめられており、立方体は支持台１５として
円錐形の支持体受容部１６へ嵌合している。

槽内での基板１１の運動は本発明による、次の２つの運
動系の組合せによって主に水平方向に行なわれる： ｌ、電動機７が従来技術による運動系のモータ駆動装置
として決められており、電動機はコンソール８を用いて
槽４に固定されている。円形の板９が電動機７の軸に偏
心的に取付けられている。

４角形の管から成る水平の方形フレーム１０か槽４を全
方向で包囲しており、がっ槽４に固定された４つのコン
ソールによって滑動するように支持されている。方形フ
レーム１００１辺には２つの鉛直のセグメント２８が設
けられており、セグメントは両側で偏心板９に当接して
いる。

所で電動機７を回転させると、フレーム１０は槽４の長
手方向に移動する。電動機７の回転数は、フレーム１０
が直線形の水平方向の往復運動を行なうときの周波数を
決定し、がっ偏心板９の偏心度は振幅の量を決定する。

運動の経過はサイン曲線にしたがって行なわれる。

従来技術によれば周波数は３ｏ振振動数分、振幅１５ｍ
ｍが前提とされている。

２、方形フレーム１０の４つのコーナーすべてに４つの
円筒形の振動ダンパ２９が配置されており、振動ダンパ
上にはｆ＠２の方形７レーム３０が配置されている。フ
レーム３ｏの１辺に振動発生装置３が固定され、振動発
生装置はフレームを振動させる。

このような振動発生装置は第３図の図式にしたがって作
用する不釣合振動機であってもよい。ロータが電動機の
軸に偏心的に嵌込まれており、かつ発生された不釣合力
は直接刺激すべきフレーム３０へ伝達される。例えばゴ
ム材料から製作された振動ダンパ２９は、フレーム３゜
の振動を弾性的に吸収し、したがってフレームｌＯを完
全に振動しないように保持する性質を持っている。

不釣合力は最大値から零にまで減少させることができる
ニしたがってフレーム３０へ伝達すれる振動の強さは段
階的に制御することができる。

第１図には不釣合振動装置３の作用形式も略示されてい
る。

槽４に沿って対を成して向合った３つの鉛直の支持コラ
ム３２が等間隔でフレームｌＯに取付けられていて、電
解液内へ浸漬される基板を支持した支持台架ｌを受容す
るようになっている。

基板１１の振動の周波数は振幅１．５ｍｍで３０Ｈｚが
前提とされる。振動は振動発生装置３から７レーム３０
、支持コラム３２、支持台架ｌを介して基板１１へ伝達
される。

方形フレームｌＯの所の太矢印Ａは従来技術による往復
運動を象徴的に示し、それに対してフレーム３０の所の
小さな矢印Ｂは本発明による振動を示す。２つの運動形
式のほぼ直線形の運動路は大面積の平面状の基板１１に
対して垂直に延び、したがってこれは基板ｌｌ内のスル
ーホール１２の縦軸線に対して平行に向けられている。

第４図、第５図、第６図には本発明により組合わされた
運動系の使用が６角形の浸漬ドラム２の例に関連して示
されている。

ドラム２は電解液で充填された槽４内で水平の自軸線Ａ
−Ａを中心にして回転する。ドラムシリンダ２は処理す
べきバッチを装入し、ないしは空にすることができるよ
うに取外し可能な蓋２６で閉鎖されている。ドラム２の
支持台架２３には回転運動のだめの直流モータ３３が配
置されている。

ドラム２はこれが懸架された横ビームを有し、かつ横ビ
ームの両端には支持台（円錐状にくり抜かれた立方体）
が各１つ固定されている。

両支持台は２つの配属の（円錐状にとんがった円筒形の
）受容部に精確に嵌合して支持されている。

本発明による振動を発生するための装置は槽４の外部で
この槽に配置されている。

電動機３４は振動系の駆動を行なう。モータ軸の直線の
延長内で槽４の下方に位置する軸がこのモータ軸に連結
されている。軸は軸受けを通って案内されている二両端
には２つの偏心板３５が固定されている。

偏心板上にはリング３６が配置され、リングの内径は偏
心板３５をこの内部で回転させ、その結果、リングが鉛
直方向で上下運動できるように、十分な大きさを持つ。

リング３６はロッド３７の下端に位置し、ロッドの上端
にはドラム支持台架のための受容部が配置されている。

ロッドは２つの支承部材３８内を槽４に沿って鉛直方向
に上下に滑動する。

第６図には本発明による振動が具体的な使用例で発生せ
しめられる機構が暗示されている。

電動機３４は軸を偏心板３５と一緒に回転させこうして
ロッド３７を急激に上下動させる。

緒に振動する円筒形の支持体受容部はこの運動をこれに
懸架された浸漬ドラムへ伝達する。

激しく振動する浸漬ドラム自体はこの振動をこの内部に
あるバッチ２１へ伝達する。

ドラム２の回転運動は矢印Ｒで、交番する振動は矢印■
によって示されている。したがって本発明によればバッ
チ２１の測量の質量部材は合成運動をし、この合成運動
の同成分は公知の回転運動と本発明による振動である。

互いに関連する第７図、第８図には浸漬ドラムユニット
が本発明の特に優れた実施例で示されている。浸漬ドラ
ム２あ゛よびこの内部Ｉこあるバッチ２１は自動的に作
動可能な、搬送可能なユニットに組込まれてあ゛す、ユ
ニットは表面処理のための装置の処理ステーションから
次のステーションまで組込まれた振動発生装置３と一緒
に装置の搬送機構ノこよって搬送される。

完全に閉じられた浸漬ドラム２は水平の自軸線Ａ−Ａを
中心にして回転する。蓋２５はバ。

チ２１の装置または取出しのための浸漬ドラム２の開口
を閉鎖する。

振動する構成部材群は浸漬ドラム２および不釣合振動装
置３とともにコイルばね５上に緩衝支承されている。

振動する系の総質量の重心ＳはＭ−Ｎ線およびＰ−Ｑ線
を含む平面の鉛直交線内に位置している。この交線は振
動する系の定置の休止位置を通っている。不釣合振動装
置ｔ３の角周波数は文字ｎｖにより、かつ浸漬ドラム２
の回転周波数はｎ、によって特性づけられる。

第７図、第８図の本発明の実施例についての同様の説明
は、浸漬ドラム２の代わりに例えばプリント回路板のた
めの基板１１を支持した支持台架ｌが組込まれた場合に
も全面的に該当する。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリント回路を有する基板を表面処理するため
の装置の、電解液の装入された槽および本発明による振
動と従来技術による水平方向の運動装置との組合せを縦
断面図で示した図、第２図は第１図による実施例の横断
面図、第３図は第１図による装置のための本発明による
振動を発生するための不釣合モータの作用形式を暗示し
た図、第４図は、鉛直方向の振動を行ない、水平軸を中
心にして回転する浸漬ドラム内の部材を表面処理するた
めの装置の、電解液の装入された槽の縦断面図、第５図
は第４図による装置の横断面図、１６図は第４図による
、振動を発生するためのモータによる駆動の作用を示し
た図、算７図は振動発生装置が組込まれた搬送可能なド
ラムユニットの縦断面図、第８図は第７図のドラムユニ
ットの横断面図であるｌ・・・支持台架、２・・・浸漬
ドラム、３・・・振動発生装置、４・・・櫂、６・・・
陽極列、７・・・電動機、８・・・コンソール、９・・
・偏心板、ｌＯ・・・方形７レーム、１１・・・基板、
１２・・・スルーホール、１４・・・ビーム、１５・・
・支持台、１６・・・受容部、２１・・・バッチ、２３
・・・支持台架、２６・・・蓋、２８・・・セグメント
、２９・・・振動ダンパ、３０・・・方形フレーム、３
３・・・直流モータ、３４・・・電動機、３５・・・偏
心板、３６・・・リング、３７・・・ロッド、３８・・
・支承部材 Ｐｉ’ダ、２ Ｆ７ｇ・５ Ｆｔ’ｑ・７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属製又はプラスチック製の面積の大きな個品被処
   理物並びに、ばら荷状堆積物としての小物被処理物を収
   容する被処理物支持体を周期的・規則的に振動させるこ
   とによって、前記被処理物の表面並びに、前記被処理物
   に穿設した孔のような狭くるしい凹所の内表面に化学的
   又は電解的な表面処理を施す方法において、 （イ）垂直又は水平に吊された多数の貫通孔を有する扁
   平なプリント配線用基板（１１） のような、大面積の立体形状の被処理物（ １１、２１）を所属の架台（１）に固定的 に装着して処理浴中に浸漬するか、又は、 実質的に水平方向の縦軸線（Ａ−Ａ）を中 心として回転可能なパフォレーションを有 する浸漬ドラム（２）内に、ばら荷状大量 生産部品バッチ（２１）として小物被処理 物をばらで装入して処理浴中に浸漬し、 （ロ）前記被処理物を固定した架台（１）として又は前
   記被処理物を内部にばら積みした 浸漬ドラム（２）として構成された被処理 物支持体（１、２）に処理浴内で強力脈動 振動を行わせ、 （ハ）該振動の角周波数を１Ｈｚよりも大に、また振幅
   を１０ｍｍよりも小にすること を特徴とする、電解的な表面処理方法。 ２、振動の周波数が２５Ｈｚオーダーでありかつその振
   幅の平均距離長が２ｍｍより小である、請求項１記載の
   方法。 ３、処理浴内で垂直又は水平に浸漬された、複数の孔を
   有するプリント配線用基板（１１）のような大面積の扁
   平な被処理物を振動させ、しかも該振動の、振幅に応じ
   た周期的な運動軌道を、被処理物（１１）の平面に対し
   て実質的に垂直な方向の平面内で経過させる、請求項１
   又は２記載の方法。 ４、浸漬ドラム（２）の振動の運動軌道を、該浸漬ドラ
   ム（２）の縦軸線（Ａ−Ａ）に対して垂直な運動平面内
   で経過させる、請求項１から３までのいずれか１項記載
   の方法。 ５、振動の運動軌道を直線的に垂直方向並びに水平方向
   に経過させる、請求項１から４までのいずれか１項記載
   の方法。 ６、被処理物支持体（１、２）と、該支持体に支持され
   た被処理物（１１、２１）とに定常的な不釣合角振動を
   行わせ、該振動の扁平な円軌道が、前記被処理物支持体
   （１、２）とこれに配設された被処理物（１１、２１）
   を含む振動系の静的な静止点を中心とする１０ｍｍより
   も小さい半径をもった半径方向平面内で１Ｈｚより大き
   な角周波数で延びる、請求項１から４までのいずれか１
   項記載の方法。 ７、被処理物支持体（１、２）とこれに配設された被処
   理物（１１、２１）とから成る系に搖振運動を行わせる
   、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 ８、架台（１）に配置された大面積の扁平な被処理物に
   、互いに交差する運動軌道をもって互いに無関係に同時
   経過する２種の振動から成る複合振動を行わせ、しかも
   該複合振動が（イ）１０ｍｍよりも著しく小さな振幅と
   、１Ｈｚよりも著しく高い角周波数とをもった、一 次的と呼ばれる第１の振動と、 （ロ）１０ｍｍよりも著しく大きな振幅と、１Ｈｚより
   も著しく低い角周波数とをもった二次 的と呼ばれる第２の振動 とから成る、請求項１から７までのいずれか１項記載の
   方法。 ９、浸漬ドラム（２）内に収容されたばら積み可能な大
   量生産部品バッチ（２１）に、互いに交差する運動平面
   をもって互いに無関係に同時経過する２種の振動から成
   る複合振動を行わせ、しかも該複合振動が、 （イ）１Ｈｚよりも著しく高い角周波数と１０ｍｍより
   も著しく小さな振幅とをもった、一次 的と呼ばれる第１の複合振動と、 （ロ）浸漬ドラム（２）の、実質的に水平方向の縦軸線
   （Ａ−Ａ）を中心として角周波数 ８ｒ．ｐ．ｍでゆっくり連続的に経過する、二次的と呼
   ばれる浸漬ドラム（２）の第２の 回転振動 とから成る、請求項１から７までのいずれか１項記載の
   方法。 １０、被処理物支持体として浸漬ドラム（２）内に収容
   されたバッチ（２１）が、ばら積み可能な大量生産部品
   の弛い集合体から成り、該集合体の立体形状が不規則横
   断面の細長い角柱の形状に相当し、縦軸線（Ａ−Ａ）を
   中心として回転可能な前記浸漬ドラム（２）が、全面的
   に閉じた実質的に正角柱状又は正円筒状の容器であり、
   該容器が穴あき周壁（２５）と、前記バッチ（２１）を
   ローディング・アンローディングするために前記周壁内
   に設けられていて、着脱可能な蓋（２６）によって閉塞
   可能な開口とを備えていることを特徴とする、請求項１
   記載の方法を実施するための電解的な表面処理装置。 １１、単数または複数の振動発生機（３）が個々の被処
   理物支持体に、要するに個々の浸漬ドラム（２）又はプ
   リント配線用基板（１１）のための個々の架台（１）に
   分離不能に配置されているか又は機械的に固定的に装着
   されている、請求項１０記載の装置。 １２、浸漬ドラム（２）が、表面処理装置の或る１つの
   処理ステーションから次の処理ステーションへ搬送可能
   であって実質的に浸漬ドラム（２）の構成要素群及びそ
   の支持架（２３）と、該支持架（２３）に固定された振
   動発生機（３）とから成る機能ユニットの１構成部分で
   あり、前記浸漬ドラムの機械的に固定的に組合わされた
   構成要素群が４つの振動減衰器（５）を介して水平方向
   の支持フレーム（２４）に弾性支承されており、該支持
   フレーム自体が、処理溶液を収容する槽（４）の上縁補
   強部上に載設されている、請求項１０又は１１記載の装
   置。 １３、架台（１）が、表面処理装置の或る１つの処理ス
   テーションから次の処理ステーションへ搬送可能であっ
   て実質的に、大面積の扁平な被処理物（１１）を緊定す
   るための垂直方向又は水平方向に延在するフレームの構
   成要素群及びその支持架（１３）と、該支持架上に固定
   された複数の振動発生機（３）とから成る機能ユニット
   の１構成部分であり、前記フレームの、機械的に固定的
   に組合わされた構成要素群が、複数の振動減衰器（５）
   を介して水平方向の支持桁（１４）上に弾性支承されて
   おり、該支持桁自体が、処理溶液を収容する槽（４）の
   上縁補強部上に載設されている、請求項１０又は１１記
   載の装置。 １４、搬送可能な架台式又はドラム式機能ユニット用の
   振動減衰装置が、処理溶液を収容する槽の上縁補強部上
   で定位置に固定されている、請求項１０から１２までの
   いずれか１項記載の装置。 １５、単数又は複数の振動発生機（３）が空間的に２つ
   又はそれ以上の振動減衰器（５）間に配置されている、
   請求項１０から１３までのいずれか１項記載の装置。 １６、１つの振動発生機（３）の振動力又は複数の振動
   発生機の振動合力が、ドラム式機能ユニット又は架台式
   機能ユニットの弾性懸架された構成要素群とこれに収容
   された被処理物（１１、２１）との総質量重心点（Ｓ）
   を通ってか又は、該重心点（Ｓ）の直接周辺域を通って
   方向づけられている、請求項１０から１５までのいずれ
   か１項記載の装置。 １７、不釣合角振動の主として垂直な半径方向平面がド
   ラム式機能ユニット又は架台式機能ユニットの弾性懸架
   された構成要素群とこれに収容された被処理物（１１、
   ２１）の総質量重心点（Ｓ）を通って延びている、請求
   項１０から１５までのいずれか１項記載の装置。 １８、複合振動を形成する２つの振動成分、すなわち振
   動発生機の高周波数の角振動と、回転する浸漬ドラムの
   低周波数の角振動とが互いに逆向きに経過する、請求項
   １０から１７までのいずれか１項記載の装置。