JPH05132799A - 電気メツキ方法及びその装置 - Google Patents

電気メツキ方法及びその装置

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JPH05132799A
JPH05132799A JP4095716A JP9571692A JPH05132799A JP H05132799 A JPH05132799 A JP H05132799A JP 4095716 A JP4095716 A JP 4095716A JP 9571692 A JP9571692 A JP 9571692A JP H05132799 A JPH05132799 A JP H05132799A
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JP
Japan
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anode
segments
segment
electrode
array
Prior art date
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Pending
Application number
JP4095716A
Other languages
English (en)
Inventor
Anilkumar C Bhatt
アニルクマール・チヌプラサド・バツト
Michael T Freeman
ミツシエル・ソーントン・フリーマン
John J Konrad
ジヨン・ジヨゼフ・コンラツド
Narendra G Shah
ナレンドラ・ゴパリジ・シヤー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • 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

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  • Materials Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理電極に関連する作用電極の表面積を容
易に調整可能とする電極、また、その電極配列の利用方
法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の作用電極は、個別に配線され、互い
に物理的に分離された複数の電極セグメント１を有し、
各電極セグメント１に個別にバイアスをかけ、また各電
極セグメントに対する電流量を個別に制御する手段が組
合わされていることを特徴とする。 【効果】 被処理電極の表面のサイズだけでなく、その
電極の形状および表面構造又はその一方に対しても作用
電極の表面積を調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の電極セグメント
を有する電極配列に関する。本発明は電極の電流波形の
範囲や形状を選択可能とし、異なった形状やサイズの物
をメッキあるいはエッチングを可能としたものである。
また本発明の特徴の一つによれば、電気メッキに特に適
した陽極配列に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気メッキによる製品のコーティングに
際し、コーティングの特性は陰極物質として作用する被
メッキ部材のサイズ、形状、相対量等に左右される。最
適なコーティング特性を得るために陰極に対する陽極の
表面比率を調節するように陽極物質を加えたり、取り除
いたり、遮蔽したり、あるいはそれらを組み合わせたり
する種々の方法が提案されている。しかし、こうした方
法で陰極に対する陽極の表面比率を調節することは、し
ばしば不可能であったり実用的でなかった。
【０００３】電気メッキの品質に関する問題は、特に精
密さと品質を要求される集積回路板や集積回路カードを
製造する時に表面化する。さらに、起伏のある表面のよ
うに不規則な形状又は構造を持つ基材に均一なコーティ
ングを施す時、いくつかの問題に遭遇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定の対向
電極に関連する作用電極の表面積を容易に調整可能とす
る電極を提供することを目的とする。例えば、陽極を加
えたり、減らしたり、あるいは形状変更するためにセル
のいくつかの部分を分解する必要がある等の従来のメッ
キセルの問題を克服することができる。
【０００５】本発明の他の目的は、被処理対向電極の表
面のサイズだけでなく、その電極の形状および表面構造
あるいはその一方に対しても調整可能な作用電極を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による電極配列は複数の電極セグメントを有
し、電極セグメントは個別に配線され、互いに物理的に
分離されている。個々の電極セグメントにバイアスをか
け、また各電極セグメントに対する電流量を制御する手
段を設ける。
【０００７】本発明による他の特徴は、電気メッキ化合
物浴用の容器を形成する手段を持つハウジングを有する
電気メッキ装置であり、陽極配列が化合物浴と接触する
ように陽極配列をこの容器内に位置させる。この陽極配
列は複数の陽極セグメントを有し、陽極セグメントは個
別に配線され、互いに物理的に分離されている。被メッ
キ物を一個以上支持する支持手段を上記容器内および陽
極配列から離した位置の上記化合物浴内に設ける。個々
の陽極セグメントにバイアスをかけ、また各陽極セグメ
ントに対する電流量を制御する手段を設ける。電気メッ
キセル内で陰極として作用する被メッキ物に電気的に接
続可能な手段が、上記支持手段と組み合わせられる。
【０００８】本発明による他の特徴は、部材の電気メッ
キ方法に関するものであり、この方法は、陽極配列、そ
の陽極配列と離れた被メッキ部材、その被メッキ部材を
陰極として作用させるように被メッキ部材に電気的に接
続するように被メッキ部材と組み合わせた手段、及び電
気メッキ浴をハウジング内に設けることから成る。陽極
セグメントは個別に配線され、互いに物理的に分離され
ている。個々の陽極セグメントにはバイアスをかけ、ま
た各陽極セグメントに対する電流量を予め選択する。陽
極電流を陽極配列から誘導し、それによって部材を電気
メッキする。
【０００９】
【実施例】本発明の理解を容易にするため、電気メッキ
に使用する電極を陽極とする本発明の実施例について説
明する。しかし、本発明の電極は陰極として、また電気
エッチングのように陽極として処理する基材も使用可能
である。これによって本発明はエッチング率の制御を可
能とする。
【００１０】本発明は複数の個別な電極セクションを有
する電極配列に関するものである。望ましくは、サイズ
が等しくなく、ほぼ等間隔、あるいは等間隔でない時に
はかならずしも個々の電極セグメントがほぼ等しいとい
う必要はない。さらに、望ましくは電極配列は４個以上
の個別の電極セグメントを有し、さらに望ましくは６個
以上の個別の電極セグメントを有する。電極セグメント
の最大数は実際に設けられる最大の数を示し、かなりの
数が考えられる。事実、セグメントの数が増えれば、被
処理基材のプロセスに対応できる能力が高まる。もちろ
ん、個々のセグメントは水平にも垂直にも設置可能であ
る。
【００１１】電気メッキ用の陽極は、白金処理したチタ
ンやニオブ塗布チタンのような非消耗型物質で製造する
ことが望ましい。陽極物質は不活性で、使用する電解液
浴に不溶でなくてはならない。
【００１２】各陽極セグメントは個別に配線し、他の陽
極セグメントとは物理的に分離させる。たとえば、陽極
セグメントは非導電性物質によって互いに隔離する。図
１には本発明によるセグメントに分けた陽極配列を示
し、各陽極セグメント１は間隔２（ここでは非導電性物
質として空気を利用）によって互いに物理的に分離して
配置したものである。
【００１３】各陽極セグメント１には、各セグメントに
電気的なバイアスを個別に加え、また各陽極セグメント
に供給する電流量を制御する手段を設ける。各セグメン
トにかけるバイアスは異なったサイズの抵抗を有する回
路を用いて個別に選択可能であり、単純な切り換え装置
で電流を変化させる。使用するマルチプレクサー回路は
当業者には容易に考えつくものであり、したがってここ
ではその詳細な説明を省略する。
【００１４】電力は、チタンのような伝導性物質で作ら
れた棒状部材３（図２、図３を参照）から個別のセグメ
ント１に供給できる。各棒状部材３は接触子４、六角ナ
ット５および螺子６を介して一個の陽極セグメント１に
だけ電気的に接続させる。六角ナットと螺子もチタンの
ような伝導性物質で作られる。各棒状部材３を整流器
（図示せず）、および電源（図示せず）に接続させる。
このようにして、選択した電流が各棒状部材に個別に供
給され、他のセグメントに供給される電流量に関係なく
接続しているセグメントに選択した電流が流れる。図２
および図３に示した陽極セグメント１は白金処理したチ
タン網である。しかし、陽極セグメントは固体でも、い
かなる網形状でも可能である。
【００１５】陽極セグメント１は塩素化ポリ塩化ビニル
製品のような絶縁性のあるラック７で支持される。セル
の壁８も塩素化ポリ塩化ビニルのような絶縁性材料で作
られる。陽極セグメントは螺子９と固定板１０の組み合
わせ、および六角ナット５と螺子６の組み合わせによっ
て絶縁性ラック７に接続させる。六角ナット５と螺子６
の組み合わせは、個々のセグメントを対応の棒状部材に
電気的に接続させる役割も果たす。
【００１６】メッキする部材は図２に示す２つの陽極配
列の間に置き、両面にメッキを施す。被メッキ部材は、
溝１１内に設けたラックによって保持される。もちろ
ん、被メッキ部材の片面だけをメッキするなら、１つの
陽極配列だけで構成することになる。
【００１７】本発明の電気メッキプロセスでは、陽極セ
グメントすべてに供給する電圧は極めて少ない（例え
ば、約１／２から約１／３ボルト程度）ということが重
要である。これは、オン／オフ切り換え装置によってセ
グメントに電流を選択して供給する電極配列とは対照的
である。電気メッキプロセスの際、陽極セグメントの一
部が陰極化し、その上にメッキが施されるのを防ぐため
に最小限の電圧を加えることが重要である。さらに、本
発明によれば、この組み合わせによって三次元の電流プ
ロファイルを得ることが可能で、これによって陽極配列
から発する電界線を様々な形状の基材に合わせることが
でき、基材のすべての部分に均一なメッキを施せる。ま
た、本発明の配列はメッキ処理のおよぶ範囲を厳密に制
御することが可能で、これはメッキ化合物を節約するこ
とにもなる。極小電流の存在は被メッキ表面に所望のコ
ーティングをより確実にすることとなる。
【００１８】個々の陽極セグメントに加える最大電圧は
通常約３ボルトである。本発明の陽極配列は平面構成が
望ましく、すべてのマトリックス部分は塗布すべきプロ
ファイルに対して何らかの役割を果たすことになる。各
陽極配列に印加する電流密度は通常約１乃至１００アン
ペア／ｆｔ2 （１０．７６乃至１０７６Ａ／ｍ2 ）であ
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明の望ましい実施例によれば、プロ
グラム可能な制御装置あるいはマイクロプロセッサを用
いて、連続の処理に対処するように瞬間的に必要な陽極
配列を形成したり、調整したりすることが電気的に可能
である。この調整に必要なマイクロプロセッサおよびプ
ログラムは、実験をすることなく本発明技術の当業者に
よって容易に提供できる。
【００２０】本発明はいかなる電気メッキ浴、たとえば
プリント回路板あるいはプリント回路カードにコーティ
ングを施すための電気金メッキ浴等を用いることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電極配列の一例を示す概略図であ
る。
【図２】本発明による電極配列を応用した電気メッキ装
置の一部を示す概略斜視図である。
【図３】本発明による電極配列の部分平面を示す概略図
である。
【符号の説明】
１ 陽極セグメント ２ 間隔 ３ 棒状部材 ４ 接触子 ５ 六角ナット ６ 螺子 ７ 絶縁ラック ８ セル壁 ９ 螺子 １０ 固定板
フロントページの続き (72)発明者 ミツシエル・ソーントン・フリーマン アメリカ合衆国13760 ニユーヨーク州エ ンデイコツト、ヒル・アベニユー 610番 地 (72)発明者 ジヨン・ジヨゼフ・コンラツド アメリカ合衆国13760 ニユーヨーク州エ ンデイコツト、テイルベリー・ロード 183シー番地 (72)発明者 ナレンドラ・ゴパリジ・シヤー アメリカ合衆国13760 ニユーヨーク州ジ ヨンソン・シテイ、レイノルズ・ロード 1149番地

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個別に配線され、互いに物理的に分離さ
    れた複数の電極セグメントと、 前記各電極セグメントに個別にバイアスをかけ、また各
    電極セグメントに対する電流量を個別に制御する手段を
    有することを特徴とする電極配列。
  2. 【請求項２】 前記電極セグメントは陽極セグメントで
    あることを特徴とする請求項１記載の電極配列。
  3. 【請求項３】 ４個以上の前記電極セグメントを有する
    ことを特徴とする請求項１記載の電極配列。
  4. 【請求項４】 前記セグメントは白金処理したチタンま
    たはニオブ塗布チタンから成ることを特徴とする請求項
    １記載の電極配列。
  5. 【請求項５】 電気メッキ化合物浴用の容器を形成する
    手段を持つハウジングと、 複数の陽極セグメントから成り、陽極セグメントは個別
    に配線され、互いに物理的に分離され、前記化合物浴と
    接触するように前記容器内に位置させた陽極配列と、 前記容器内および前記陽極配列から離した位置で前記化
    合物浴内で被メッキ物を一個以上支持する支持手段と、 個々の前記陽極セグメントにバイアスをかけ、また各陽
    極セグメントに対する電流量を制御する手段と、 前記支持手段と組み合わせ、電気メッキセル内で陰極と
    して作用させるために被メッキ物を電気的に接続制御可
    能な手段とを有することを特徴とする電気メッキ装置。
  6. 【請求項６】 前記各セグメントに約１／３ボルトの電
    圧を加えるための手段を有することを特徴とする請求項
    ５記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記陽極は４個以上の陽極セグメントを
    有することを特徴とする請求項５記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記セグメントは白金チタンまたはニオ
    ブ塗布チタンから成ることを特徴とする請求項５記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 陽極配列、その陽極配列と離れた被メッ
    キ部材、その被メッキ部材を陰極として作用させるよう
    に被メッキ部材に電気的に接続するように組み合わせた
    手段、及び電気メッキ浴をハウジング内に設けることか
    ら成り、 該陽極配列は複数の陽極セグメントを有し、該陽極セグ
    メントは個別に配線され、互いに物理的に分離され、 個々の陽極セグメントにバイアスをかけ、また各陽極セ
    グメントに対する電流量を選択し、陽極セグメントを電
    気メッキ処理中に陰極化するのを防止し、 陽極電流を陽極配列から誘導し、それによって部材を電
    気メッキすることを特徴とする部材の電気メッキ方法。
  10. 【請求項１０】 各前記セグメントに約１／３ボルトの
    電圧を加えることを特徴とする請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記陽極は４個以上の陽極セグメント
    を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
JP4095716A 1991-06-25 1992-04-16 電気メツキ方法及びその装置 Pending JPH05132799A (ja)

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