JPH05287580A - 電着加工方法 - Google Patents
電着加工方法Info
- Publication number
- JPH05287580A JPH05287580A JP8384592A JP8384592A JPH05287580A JP H05287580 A JPH05287580 A JP H05287580A JP 8384592 A JP8384592 A JP 8384592A JP 8384592 A JP8384592 A JP 8384592A JP H05287580 A JPH05287580 A JP H05287580A
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- JP
- Japan
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- pulse
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子機器の基板材料のように凹凸表面を有
する被電着体に対して各部均一な厚さの電着層を形成す
ることを目的とする。 【構成】 被電着体と電極との間隙に電着液を噴流流
通させると共に、電極をプラス、被電着体をマイナスと
する正極性のパルス幅τｏｎが０．１〜１×１０6μｓ
のパルスを通電することにより電着加工する方法におけ
る、正極性パルス通電毎に通電休止し、その後負極性パ
スルを通電することを特徴とする方法である。
する被電着体に対して各部均一な厚さの電着層を形成す
ることを目的とする。 【構成】 被電着体と電極との間隙に電着液を噴流流
通させると共に、電極をプラス、被電着体をマイナスと
する正極性のパルス幅τｏｎが０．１〜１×１０6μｓ
のパルスを通電することにより電着加工する方法におけ
る、正極性パルス通電毎に通電休止し、その後負極性パ
スルを通電することを特徴とする方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の基板材料の
ように凹凸表面を有する被電着体に対して、各部均一な
厚さの電着層を形成する電着加工方法である。
ように凹凸表面を有する被電着体に対して、各部均一な
厚さの電着層を形成する電着加工方法である。
【０００２】
【従来の技術】従来、被電着体と電極間に電着液を流し
てパルス通電を行い、電着加工することは知られてお
り、多数の凹凸を有する電子機器用基板に対する電着加
工に応用されている。しかしながら、従来のパルス通電
は商用周波数の交番電流を半波整流したパルス波形が用
いられ、パルス幅が数ｍｓ以上の正極性パルスと休止パ
ルスのため、正極性パルス時には被電着体の凸部に多量
に電着したり、凹凸部の均一性、凹部へのまわり込み電
着が良好には行われなくなり、休止時に表面が非活性化
状態となるため、次の正極性パルス時にはその結晶成長
に断続性を生じるが、休止時間が数十ｍｓ以上であるた
め、全面に断続層を生じる。それ故、メッキ（電着層）
面が剥離する原因となるなど多くの欠点がある。
てパルス通電を行い、電着加工することは知られてお
り、多数の凹凸を有する電子機器用基板に対する電着加
工に応用されている。しかしながら、従来のパルス通電
は商用周波数の交番電流を半波整流したパルス波形が用
いられ、パルス幅が数ｍｓ以上の正極性パルスと休止パ
ルスのため、正極性パルス時には被電着体の凸部に多量
に電着したり、凹凸部の均一性、凹部へのまわり込み電
着が良好には行われなくなり、休止時に表面が非活性化
状態となるため、次の正極性パルス時にはその結晶成長
に断続性を生じるが、休止時間が数十ｍｓ以上であるた
め、全面に断続層を生じる。それ故、メッキ（電着層）
面が剥離する原因となるなど多くの欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、凹凸
面のある被電着体でも表面に均一な厚さの電着層を形成
し、剥離等の恐れのない電着を可能とするものである。
面のある被電着体でも表面に均一な厚さの電着層を形成
し、剥離等の恐れのない電着を可能とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、被電着体と電
極との間隙に電着液を噴流流通させると共に、電極をプ
ラス、被電着体をマイナスとする正極性のパルス幅τｏ
ｎが０．１〜１×１０6μｓのパルスを通電することに
より電着加工する方法において、正極性パルス通電毎に
通電休止し、その後負極性パルスを通電することを特徴
とする電着加工方法である。
極との間隙に電着液を噴流流通させると共に、電極をプ
ラス、被電着体をマイナスとする正極性のパルス幅τｏ
ｎが０．１〜１×１０6μｓのパルスを通電することに
より電着加工する方法において、正極性パルス通電毎に
通電休止し、その後負極性パルスを通電することを特徴
とする電着加工方法である。
【０００５】上記において、正極性のパルス幅τｏｎが
０．１ないし１０００μｓであることがよく、又、正極
性パルスのピーク電圧より負極性パルスのピーク電圧を
小さくすることがよい。
０．１ないし１０００μｓであることがよく、又、正極
性パルスのピーク電圧より負極性パルスのピーク電圧を
小さくすることがよい。
【０００６】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
する。
【０００７】図１において、１は被電着体である基板材
で、６が被電着体に形成した凹部である。２が基板材１
に対向して設けた電極であり、中心部に電着液の噴流孔
７が形成され、基板材１との対向間隙に図示しないポン
プ装置により電着液３を高速に噴流流通させる。電極２
と基板材１との間隙は、間隙調整制御装置で一定間隙に
制御される。４は基板材１と電極２間に電着液を介した
通電する通電電源接続端子、電源は図示しないが、これ
により特殊パルス通電する。５は電着層である。
で、６が被電着体に形成した凹部である。２が基板材１
に対向して設けた電極であり、中心部に電着液の噴流孔
７が形成され、基板材１との対向間隙に図示しないポン
プ装置により電着液３を高速に噴流流通させる。電極２
と基板材１との間隙は、間隙調整制御装置で一定間隙に
制御される。４は基板材１と電極２間に電着液を介した
通電する通電電源接続端子、電源は図示しないが、これ
により特殊パルス通電する。５は電着層である。
【０００８】基板材１に形成した凹部６は深さが４ｍ
ｍ、その幅が２ｍｍ、電極２と基板材１との対向間隔２
０ｍｍとして、電着液３を加工間隙に２０ｃｍ／ｓで流
動させながら電着加工を行った。そして、基板材１表面
で電着層の厚さＤｓと凹部６の底面の電着層の厚さＤｄ
とを測定した。電着液はＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏを２００ｇ
／ｌ、Ｈ2ＳＯ4を６５ｇ／ｌの量を含む水溶性電着液
で、約２５℃の液温にして使用した。
ｍ、その幅が２ｍｍ、電極２と基板材１との対向間隔２
０ｍｍとして、電着液３を加工間隙に２０ｃｍ／ｓで流
動させながら電着加工を行った。そして、基板材１表面
で電着層の厚さＤｓと凹部６の底面の電着層の厚さＤｄ
とを測定した。電着液はＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏを２００ｇ
／ｌ、Ｈ2ＳＯ4を６５ｇ／ｌの量を含む水溶性電着液
で、約２５℃の液温にして使用した。
【０００９】電流密度は６Ａ／ｄｍ2とし、通電パルス
条件は正極性のピーク電圧Ｖｐは１０Ｖ、負極性のピー
ク電圧−Ｖｐは２Ｖとして、正極性パルス幅τｏｎ：休
止パルス幅τｏｆｆ：負極性パルス幅−τｏｎ＝１：
２：０．５の割合として電着テストを行った。テスト結
果は図２に示す。電着層の均一性、表面層厚みＤｓと凹
部底面の層厚みＤｄとの比＝Ｄｓ／Ｄｄと電着能率η％
を示す。横軸は正極性パルス幅τｏｎであり、０．１〜
１×１０6μｓまで変えた。図２よりパルス幅が０．１
〜１０μｓまではＤｓ／Ｄｄはほぼ１で表面層と凹部底
面の層厚みは同じで均一である。パルス幅１０〜１００
０μｓまではＤｓ／Ｄｄは５０以上であるが、それ以上
のパルス幅では５０以下となり凹部への電着が困難であ
る。また電着能率はパルス幅の増大と共によくなる。パ
ルス幅０．１〜１μｓまでは８０％以下で１〜１０μｓ
では８０〜９５％、１０００μｓまででは９５〜９９％
である。また剥離テストの結果では図３に示すごとく、
正極性ピーク電圧Ｖｐ１０Ｖ、負極性ピーク電圧Ｖｐ２
Ｖおよび正極性パルス幅τｏｎ１０μｓ一定とし、休止
パルス幅を０．１より１×１０6μｓと長くすると剥離
強度は低下し、剥離し易くなる。これは休止時間が長い
と結晶成長が止まり更に酸化および水酸化被覆層が生
じ、全面に拡がる。したがって、層状組織となるからで
ある。しかし本発明の休止時に負極性パルスを与えるこ
とにより休止時に電着の全面に生じた酸化や水酸化被膜
層が部分的に電気分解されて表面が活性化し、不純物の
ない面となるため、次の正極性パルス電流により電着が
良く行われ、断層のない連続した微細結晶となり強度が
高くなる。また正極性パルス幅を大きくすると図４に示
すごとく剥離し難くなる。これは層状組織になり難くな
るためである。
条件は正極性のピーク電圧Ｖｐは１０Ｖ、負極性のピー
ク電圧−Ｖｐは２Ｖとして、正極性パルス幅τｏｎ：休
止パルス幅τｏｆｆ：負極性パルス幅−τｏｎ＝１：
２：０．５の割合として電着テストを行った。テスト結
果は図２に示す。電着層の均一性、表面層厚みＤｓと凹
部底面の層厚みＤｄとの比＝Ｄｓ／Ｄｄと電着能率η％
を示す。横軸は正極性パルス幅τｏｎであり、０．１〜
１×１０6μｓまで変えた。図２よりパルス幅が０．１
〜１０μｓまではＤｓ／Ｄｄはほぼ１で表面層と凹部底
面の層厚みは同じで均一である。パルス幅１０〜１００
０μｓまではＤｓ／Ｄｄは５０以上であるが、それ以上
のパルス幅では５０以下となり凹部への電着が困難であ
る。また電着能率はパルス幅の増大と共によくなる。パ
ルス幅０．１〜１μｓまでは８０％以下で１〜１０μｓ
では８０〜９５％、１０００μｓまででは９５〜９９％
である。また剥離テストの結果では図３に示すごとく、
正極性ピーク電圧Ｖｐ１０Ｖ、負極性ピーク電圧Ｖｐ２
Ｖおよび正極性パルス幅τｏｎ１０μｓ一定とし、休止
パルス幅を０．１より１×１０6μｓと長くすると剥離
強度は低下し、剥離し易くなる。これは休止時間が長い
と結晶成長が止まり更に酸化および水酸化被覆層が生
じ、全面に拡がる。したがって、層状組織となるからで
ある。しかし本発明の休止時に負極性パルスを与えるこ
とにより休止時に電着の全面に生じた酸化や水酸化被膜
層が部分的に電気分解されて表面が活性化し、不純物の
ない面となるため、次の正極性パルス電流により電着が
良く行われ、断層のない連続した微細結晶となり強度が
高くなる。また正極性パルス幅を大きくすると図４に示
すごとく剥離し難くなる。これは層状組織になり難くな
るためである。
【００１０】図５より本発明の負極性パルスを加えパル
ス幅を大きくすることは剥離強度を高めることがわか
る。更に負極性パルスを加え、正極性パルス幅を大きく
することは剥離強度を高めていることがわかる。これは
負極性パルスを加え、正極性パルス幅を大きくすること
は電着量＞電気分解量の範囲内において電着層は連続し
た微細組織となり剥離強度を著しく高めるからである。
ス幅を大きくすることは剥離強度を高めることがわか
る。更に負極性パルスを加え、正極性パルス幅を大きく
することは剥離強度を高めていることがわかる。これは
負極性パルスを加え、正極性パルス幅を大きくすること
は電着量＞電気分解量の範囲内において電着層は連続し
た微細組織となり剥離強度を著しく高めるからである。
【００１１】さらに、図６より正極性ピーク電圧Ｖｐを
高めることは剥離強度を高める。これは電着液中のイオ
ン移動を電着面に連続した微細結晶を作るからである。
また負極性ピーク電圧を高めることは電着面の電気分解
を著しくするため強度低下を招くことになる。なお電着
においてそのイオン移動量はＶｐに比例した電流Ｉｐと
正極性パルス幅τｏｎの積で与えられる。よって正極性
パルスＶｐより負極性パルス−Ｖｐが小さいことが剥離
強度低下を防ぐことからも必要である。少なくとも剥離
強度５Ｋｇ／ｍｍ2以上必要であるから、Ｖｐ＞−Ｖｐ
の条件が図６からわかる。
高めることは剥離強度を高める。これは電着液中のイオ
ン移動を電着面に連続した微細結晶を作るからである。
また負極性ピーク電圧を高めることは電着面の電気分解
を著しくするため強度低下を招くことになる。なお電着
においてそのイオン移動量はＶｐに比例した電流Ｉｐと
正極性パルス幅τｏｎの積で与えられる。よって正極性
パルスＶｐより負極性パルス−Ｖｐが小さいことが剥離
強度低下を防ぐことからも必要である。少なくとも剥離
強度５Ｋｇ／ｍｍ2以上必要であるから、Ｖｐ＞−Ｖｐ
の条件が図６からわかる。
【００１２】したがって、従来のτｏｎ、τｏｆｆの組
合わせの欠点であった剥離の問題と均一電着性Ｄｓ／Ｄ
ｄ≒１が負極性パルスを休止パルス後に与えることによ
って著しく改善されたことが判明した。本発明は特に電
子部品、例えばプリント基板の電着において電着厚さは
銅の場合、最小２４μｍから最大２８μｍ／３０ｍｉｎ
で、１μｍ／ｍｉｎの速度で電着することができる。
合わせの欠点であった剥離の問題と均一電着性Ｄｓ／Ｄ
ｄ≒１が負極性パルスを休止パルス後に与えることによ
って著しく改善されたことが判明した。本発明は特に電
子部品、例えばプリント基板の電着において電着厚さは
銅の場合、最小２４μｍから最大２８μｍ／３０ｍｉｎ
で、１μｍ／ｍｉｎの速度で電着することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、凹凸面を有する被電着
体に対して、各部均一な厚さの電着を施すことができ
る。
体に対して、各部均一な厚さの電着を施すことができ
る。
【図１】本発明の実施例の説明図である。
【図２】実施例における試験結果を示すグラフである。
【図３】実施例における休止パルス幅を電着被膜の剥離
強度との関係を示すグラフである。
強度との関係を示すグラフである。
【図４】実施例における正極性パルス幅と電着被膜の剥
離強度との関係を示すグラフである。
離強度との関係を示すグラフである。
【図５】実施例における負極性パルス幅と電着被膜の剥
離強度との関係を示すグラフである。
離強度との関係を示すグラフである。
【図６】実施例におけるピーク電圧と電着被膜と剥離強
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
１ 基板材 ２ 電極 ３ 電着液 ４ 通電電源接続端子 ５ 電着層 ６ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大場 和夫 埼玉県東松山市松葉町４丁目２番３号 (72)発明者 嶋 香織 神奈川県川崎市麻生区王禅寺768番地15 (72)発明者 大場 章 埼玉県朝霞市浜崎１丁目９番地の３−205
Claims (2)
- 【請求項１】 被電着体と電極との間隙に電着液を噴流
流通させると共に、電極をプラス、被電着体をマイナス
とする正極性のパルス幅τｏｎが０．１〜１×１０6μ
ｓのパルスを通電することにより電着加工する方法にお
いて、正極性パルス通電毎に通電休止し、その後負極性
パルスを通電することを特徴とする電着加工方法。 - 【請求項２】 正極性パルスのピーク電圧より、負極性
パルスのピーク電圧を小さくしてなる請求項１記載の電
着加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083845A JPH0819546B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 電着加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083845A JPH0819546B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 電着加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287580A true JPH05287580A (ja) | 1993-11-02 |
| JPH0819546B2 JPH0819546B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=13814046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083845A Expired - Lifetime JPH0819546B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 電着加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819546B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018111859A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | めっき装置およびめっき方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161793A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Hitachi Ltd | 連続電気めつき方法 |
| JPS60218494A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | パルスめつき方法 |
| JPH0356696A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-12 | Canon Inc | 湿式電解処理装置 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP4083845A patent/JPH0819546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161793A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Hitachi Ltd | 連続電気めつき方法 |
| JPS60218494A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | パルスめつき方法 |
| JPH0356696A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-12 | Canon Inc | 湿式電解処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018111859A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | めっき装置およびめっき方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0819546B2 (ja) | 1996-02-28 |
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