JPH051608B2 - - Google Patents
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- JPH051608B2 JPH051608B2 JP59013291A JP1329184A JPH051608B2 JP H051608 B2 JPH051608 B2 JP H051608B2 JP 59013291 A JP59013291 A JP 59013291A JP 1329184 A JP1329184 A JP 1329184A JP H051608 B2 JPH051608 B2 JP H051608B2
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- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 68
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
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- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は磁性膜をめつきするめつき装置に係
り、特に、めつき膜を形成する基板を回転するこ
とにより定常的なめつき液の撹拌を行い、かつ、
基板上に常に一定方向の磁場を印加しながらめつ
きすることを特徴とするめつき装置に関する。
り、特に、めつき膜を形成する基板を回転するこ
とにより定常的なめつき液の撹拌を行い、かつ、
基板上に常に一定方向の磁場を印加しながらめつ
きすることを特徴とするめつき装置に関する。
従来より、電子部品等に各種の金属膜や合金膜
をめつきする場合、そのめつき時のめつき極表面
の溶液の撹拌がめつき膜の性質の重要なフアクタ
となることが知られており、めつき槽中でのめつ
き液の空気泡による撹拌や、機械的に撹拌器を動
かすことによる撹拌などが行なわれてきた。
をめつきする場合、そのめつき時のめつき極表面
の溶液の撹拌がめつき膜の性質の重要なフアクタ
となることが知られており、めつき槽中でのめつ
き液の空気泡による撹拌や、機械的に撹拌器を動
かすことによる撹拌などが行なわれてきた。
特に、めつき膜組成を正確に制御しなければな
らない電子部品用の合金めつきに関しては、その
撹拌方法及びめつき液の撹拌状態がめつき膜合金
組成に大きな影響を与えることが知られており、
めつき装置にも色々の工夫がされている。たとえ
ば、AbstratNo.287，Extended Abstracts vol.77
−２，Electrochemical Society Fall Meeting，
Atlanta Georgia（1977）には、パドルタイプと
称するめつき装置について報告されている。この
報告によれば、常に平均的にめつき極に流れる電
流密度が均一になり、この報告には、多くの種類
の電子部品に対して、Au，Fe−Ni，Fe−Ni−
Cu等の各種の金属あるいは合金を形成している
ことが示されている。また、この報告には、めつ
きされる基板上の近傍をパドルが移動し、これに
よつてめつき液の撹拌を行つていることが示され
ている。パドルの移動に伴い、めつきされる基板
上に新しい液の供給とめつきされる金属イオンの
拡散とが起こり、めつき電流の周期的な変動が生
じることも述べられている。
らない電子部品用の合金めつきに関しては、その
撹拌方法及びめつき液の撹拌状態がめつき膜合金
組成に大きな影響を与えることが知られており、
めつき装置にも色々の工夫がされている。たとえ
ば、AbstratNo.287，Extended Abstracts vol.77
−２，Electrochemical Society Fall Meeting，
Atlanta Georgia（1977）には、パドルタイプと
称するめつき装置について報告されている。この
報告によれば、常に平均的にめつき極に流れる電
流密度が均一になり、この報告には、多くの種類
の電子部品に対して、Au，Fe−Ni，Fe−Ni−
Cu等の各種の金属あるいは合金を形成している
ことが示されている。また、この報告には、めつ
きされる基板上の近傍をパドルが移動し、これに
よつてめつき液の撹拌を行つていることが示され
ている。パドルの移動に伴い、めつきされる基板
上に新しい液の供給とめつきされる金属イオンの
拡散とが起こり、めつき電流の周期的な変動が生
じることも述べられている。
合金膜をめつきする場合、めつき電流が変化す
るとめつき膜組成が変動する。従つて、めつき電
流を一定に保ちながらめつきする必要がある。そ
のためには、めつき液中でめつきされる基板上近
傍のめつき液の撹拌状態が経時変化をしない、す
なわち、定常状態を保つことのできる撹拌方式が
必要である。
るとめつき膜組成が変動する。従つて、めつき電
流を一定に保ちながらめつきする必要がある。そ
のためには、めつき液中でめつきされる基板上近
傍のめつき液の撹拌状態が経時変化をしない、す
なわち、定常状態を保つことのできる撹拌方式が
必要である。
本発明の目的は、Fe−Ni合金膜のような磁性
膜をめつきする場合に、めつきされる基板に常に
方向性をもつた磁場を印加しながら、めつきされ
る基板上近傍のめつき液の撹拌状態を定常状態に
保つことにあり、めつき膜組成の変動のない良好
な磁気異方性を示すめつき膜を得るためのめつき
装置を提供することにある。
膜をめつきする場合に、めつきされる基板に常に
方向性をもつた磁場を印加しながら、めつきされ
る基板上近傍のめつき液の撹拌状態を定常状態に
保つことにあり、めつき膜組成の変動のない良好
な磁気異方性を示すめつき膜を得るためのめつき
装置を提供することにある。
本発明めつき装置の特徴とするところは、めつ
き膜を形成する基板をめつき液中で回転させなが
らめつきすることによつて、基板表面の溶液の状
態を定常状態に保ち、すなわち、基板表面の流体
力学的境界層を基板面内全域で一定の厚さにする
ことによつて、基板表面への間欠的な新しい溶液
の更新によるめつき電流の経時変化を防止して、
基板上のめつき電流の電流分布を均一化し、か
つ、めつき電流を一定に保つとともに、回転する
基板に対し常に一定の方向の磁場を印加するよう
にした点にある。本発明のめつき装置は、めつき
液を収納するめつき槽と、めつき膜を形成し、陰
極側の電極となる平板状の基板を支持する基板ホ
ルダと、基板と対向するように設置された陽極側
の電極と、基板面に対して一方向の磁場を印加す
る永久磁石とを有するものである。そして、基板
ホルダが、めつき液中で基板面が陽極側の電極面
に対して実質的に平行に回転するように支持され
る。更に、永久磁石が、基板ホルダに設置され、
基板の両側であつて基板に対して実質的に平行磁
界となるように配置される。そして、永久磁石表
面と基板表面とが実質的に同一面となるように配
置されていることを特徴とする。
き膜を形成する基板をめつき液中で回転させなが
らめつきすることによつて、基板表面の溶液の状
態を定常状態に保ち、すなわち、基板表面の流体
力学的境界層を基板面内全域で一定の厚さにする
ことによつて、基板表面への間欠的な新しい溶液
の更新によるめつき電流の経時変化を防止して、
基板上のめつき電流の電流分布を均一化し、か
つ、めつき電流を一定に保つとともに、回転する
基板に対し常に一定の方向の磁場を印加するよう
にした点にある。本発明のめつき装置は、めつき
液を収納するめつき槽と、めつき膜を形成し、陰
極側の電極となる平板状の基板を支持する基板ホ
ルダと、基板と対向するように設置された陽極側
の電極と、基板面に対して一方向の磁場を印加す
る永久磁石とを有するものである。そして、基板
ホルダが、めつき液中で基板面が陽極側の電極面
に対して実質的に平行に回転するように支持され
る。更に、永久磁石が、基板ホルダに設置され、
基板の両側であつて基板に対して実質的に平行磁
界となるように配置される。そして、永久磁石表
面と基板表面とが実質的に同一面となるように配
置されていることを特徴とする。
以下、本発明を図面を用いて説明する。
第１図は、基板に印加する磁場を形成する部分
が、基板の回転と同じ方向に回転する場合の一実
施例を示すもので、基板に印加する磁場を印加す
る部分として、永久磁石を用いたものである。め
つき槽１１の中に、基板ホルダ１３が回転シヤフ
ト１２に接続されている。また、基板ホルダ１３
にはめつきされる基板１４が保持され、また、基
板１４に磁気異方性を付加するために永久磁石１
５が１組基板ホルダ１３に保持されている。この
基板ホルダ１３は、ベアリング１７によつて保持
された回転シヤフト１２が、図には示していない
が、モータ等の回転駆動体によつて駆動されめつ
き液１８中でなめらかに回転する。また、めつき
槽１１の基板１４と対向する部分には、アノード
１６が設置され、アノード１６と基板１４の間に
めつき電流を流すことにより、基板１４表面にめ
つき膜を形成する。
が、基板の回転と同じ方向に回転する場合の一実
施例を示すもので、基板に印加する磁場を印加す
る部分として、永久磁石を用いたものである。め
つき槽１１の中に、基板ホルダ１３が回転シヤフ
ト１２に接続されている。また、基板ホルダ１３
にはめつきされる基板１４が保持され、また、基
板１４に磁気異方性を付加するために永久磁石１
５が１組基板ホルダ１３に保持されている。この
基板ホルダ１３は、ベアリング１７によつて保持
された回転シヤフト１２が、図には示していない
が、モータ等の回転駆動体によつて駆動されめつ
き液１８中でなめらかに回転する。また、めつき
槽１１の基板１４と対向する部分には、アノード
１６が設置され、アノード１６と基板１４の間に
めつき電流を流すことにより、基板１４表面にめ
つき膜を形成する。
このように構成することによつて、基板１４表
面のめつき液の撹拌は、経時変化をせず、常に一
定の電流を流すことができ、均一な組成でかつ、
一様な磁気異方性を有するめつき膜を形成するこ
とができる。
面のめつき液の撹拌は、経時変化をせず、常に一
定の電流を流すことができ、均一な組成でかつ、
一様な磁気異方性を有するめつき膜を形成するこ
とができる。
第２図には、基板ホルダ１３をめつきする面か
ら見た場合の基板１４と永久磁石１５の配置状態
を示す。この場合、基板ホルダ１３の基板１４を
取付ける側の面はできるだけ平滑な面であること
が望ましい。これは、表面が凹凸のはげしい面の
場合には、基板ホルダ１３を回転させた時にめつ
き液の流れがその凹凸部に邪魔され、局部的な乱
流状態を生じ、境界層の厚さが変化することが原
因となつて、基板面内で均一な電流密度分布を得
ることができなくなるためである。
ら見た場合の基板１４と永久磁石１５の配置状態
を示す。この場合、基板ホルダ１３の基板１４を
取付ける側の面はできるだけ平滑な面であること
が望ましい。これは、表面が凹凸のはげしい面の
場合には、基板ホルダ１３を回転させた時にめつ
き液の流れがその凹凸部に邪魔され、局部的な乱
流状態を生じ、境界層の厚さが変化することが原
因となつて、基板面内で均一な電流密度分布を得
ることができなくなるためである。
第３図には、基板ホルダ１３の断面図を示す。
上述の様に基板ホルダ１３のめつき面は平滑であ
ることが必要であるので、永久磁石１５は基板ホ
ルダ１３のめつき面と反対側より基板ホルダ１３
内にうめ込むことが推奨される。また、基板１４
の保持方法としては、基板１４表面に電気的接触
をするために、また、基板１４上全面だけをめつ
きするとその端部に電流集中が起こり基板１４面
内でめつき膜の膜厚及び組成を均一にするため
に、基板１４面より大きい面積部分をめつきする
ことによつて基板１４面端部に電流集中するのを
防止し、基板１４面内の電流分布を一定にし、金
属板、たとえば、ステンレス材で作成した基板保
持部１３１を用いることが推奨される。この基板
保持部１３１のつばの高さは、基板１４と基板ホ
ルダ１３の段差になるので、液の流れを均一にす
るためには、できるだけ小さい方が良く、0.2mm
以下の厚さにすることが望まれる。また、基板保
持部１３１以外の基板ホルダー１３は、絶縁体、
たとえばフツ素樹脂で作成する。ただし、基板面
内の電流密度分布を均一にするために、その基板
保持部１３１である同時めつき部分の大きさと、
基板ホルダ１３の絶縁体部分１３２の大きさとの
面積の割合を変更することも可能である。また、
基板面及び基板保持部を含むめつき部分は、基板
ホルダの回転中心を中心とする円盤形状であるこ
とが、めつき液の流れを均一にでき、基板面内の
電流密度分布３２は回転シヤフト、１３３はゴム
シート、１３４は基板１４を押えるブロツクであ
る。
上述の様に基板ホルダ１３のめつき面は平滑であ
ることが必要であるので、永久磁石１５は基板ホ
ルダ１３のめつき面と反対側より基板ホルダ１３
内にうめ込むことが推奨される。また、基板１４
の保持方法としては、基板１４表面に電気的接触
をするために、また、基板１４上全面だけをめつ
きするとその端部に電流集中が起こり基板１４面
内でめつき膜の膜厚及び組成を均一にするため
に、基板１４面より大きい面積部分をめつきする
ことによつて基板１４面端部に電流集中するのを
防止し、基板１４面内の電流分布を一定にし、金
属板、たとえば、ステンレス材で作成した基板保
持部１３１を用いることが推奨される。この基板
保持部１３１のつばの高さは、基板１４と基板ホ
ルダ１３の段差になるので、液の流れを均一にす
るためには、できるだけ小さい方が良く、0.2mm
以下の厚さにすることが望まれる。また、基板保
持部１３１以外の基板ホルダー１３は、絶縁体、
たとえばフツ素樹脂で作成する。ただし、基板面
内の電流密度分布を均一にするために、その基板
保持部１３１である同時めつき部分の大きさと、
基板ホルダ１３の絶縁体部分１３２の大きさとの
面積の割合を変更することも可能である。また、
基板面及び基板保持部を含むめつき部分は、基板
ホルダの回転中心を中心とする円盤形状であるこ
とが、めつき液の流れを均一にでき、基板面内の
電流密度分布３２は回転シヤフト、１３３はゴム
シート、１３４は基板１４を押えるブロツクであ
る。
第４図、第５図及び第６図には、基板を２枚同
時にめつきする場合の基板と永久磁石との配置状
態を示す。第５図の場合、１組の永久磁石１５の
距離が離れるため、基板１４上に十分な磁場を印
加するためには、強力な磁石が必要となる。これ
に対し、第６図は、永久磁石１５間の距離が第５
図の半分ですむので、永久磁石１５の強度は１枚
の基板に磁場を印加するのと同様の強度で良い。
時にめつきする場合の基板と永久磁石との配置状
態を示す。第５図の場合、１組の永久磁石１５の
距離が離れるため、基板１４上に十分な磁場を印
加するためには、強力な磁石が必要となる。これ
に対し、第６図は、永久磁石１５間の距離が第５
図の半分ですむので、永久磁石１５の強度は１枚
の基板に磁場を印加するのと同様の強度で良い。
第４図の配置と第５図及び第６図の配置につい
ては、めつき液の流れの方向は回転に対してほぼ
接線方向となるので、磁場印加方向と微小パター
ンとの方向性を一致させることの必要な電子部品
の場合、その微小パターンによつて液の流れ方向
を選択することができる。
ては、めつき液の流れの方向は回転に対してほぼ
接線方向となるので、磁場印加方向と微小パター
ンとの方向性を一致させることの必要な電子部品
の場合、その微小パターンによつて液の流れ方向
を選択することができる。
同様にして、基板の枚数を３枚以上保持するこ
とも可能である。
とも可能である。
上述の実施例に示しためつき槽中の基板ホルダ
は、基板面が水平で下向きの構造としていたが、
これは、水平で上向きにすることも、垂直にする
ことも可能である。また、水平面より傾斜させた
構造とすることも可能であり、めつき条件により
めつき膜組成の均一性と対応して、最適な構造を
取ることが可能である。
は、基板面が水平で下向きの構造としていたが、
これは、水平で上向きにすることも、垂直にする
ことも可能である。また、水平面より傾斜させた
構造とすることも可能であり、めつき条件により
めつき膜組成の均一性と対応して、最適な構造を
取ることが可能である。
以上説明した如く、本発明めつき装置によれば
常に組成の均一で磁気異方性の良好なめつき膜を
得ることができる。
常に組成の均一で磁気異方性の良好なめつき膜を
得ることができる。
第１図は本発明めつき装置の一実施例を示す概
略図、第２図は、基板ホルダと基板と磁石の位置
関係を示す概略図、第３図は基板ホルダの構造を
示す概略図、第４図、第５図及び第６図は、基板
ホルダと基板と磁石の位置関係を示す概略図であ
る。 １１…めつき槽、１３…基板ホルダ、１４…基
板、１５…永久磁石、１８…めつき液。
略図、第２図は、基板ホルダと基板と磁石の位置
関係を示す概略図、第３図は基板ホルダの構造を
示す概略図、第４図、第５図及び第６図は、基板
ホルダと基板と磁石の位置関係を示す概略図であ
る。 １１…めつき槽、１３…基板ホルダ、１４…基
板、１５…永久磁石、１８…めつき液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ めつき液を収納するめつき槽と、めつき膜を
形成し、陰極側の電極となる平板状基板を支持す
る基板ホルダと、前記基板と対向するように設置
された陽極側の電極と、前記基板面に対して一方
向の磁場を印加する永久磁石とを有するめつき装
置であつて、 前記基板ホルダが、めつき液中で前記基板面が
前記陽極側の電極面に対して実質的に平行に回転
するように支持され、前記永久磁石が、前記基板
ホルダに設置され、前記基板の両側であつて前記
基板に対して実質的に平行磁界となるように配置
され、該磁石表面と前記基板表面とが実質的に同
一面となるように配置されていることを特徴とす
るめつき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329184A JPS60158611A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | めつき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329184A JPS60158611A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | めつき装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158611A JPS60158611A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH051608B2 true JPH051608B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=11829089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329184A Granted JPS60158611A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | めつき装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057579U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | 三菱電機株式会社 | 段ボ−ル包装体 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122208A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Hitachi Ltd | 薄膜製造装置 |
| JP2008156677A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Yamamoto Mekki Shikenki:Kk | めっき用治具およびめっき装置 |
| US9797057B2 (en) * | 2009-08-24 | 2017-10-24 | Empire Technology Development Llc | Magnetic electro-plating |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55108932A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Magnetic disc plating unit |
-
1984
- 1984-01-30 JP JP1329184A patent/JPS60158611A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55108932A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Magnetic disc plating unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057579U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | 三菱電機株式会社 | 段ボ−ル包装体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60158611A (ja) | 1985-08-20 |
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