JPH06299398A - めっき装置およびめっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板状の被めっき物をめっきする場合における
限界電流密度の向上とその分布の均一化を図る。 【構成】 １はめっき槽、２は板状の被めっき物、３は
対向配置されたカノード、４はめっき液、５はエアー攪
拌用パイプ、６は液循環用パイプである。そして、被メ
ッキ物２の直下に整流板７を配置し、エアー攪拌用パイ
プ５を整流板７を挟んで配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、板状の被めっき物に
均一なめっき皮膜を形成するためのめっき装置とめっき
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電解めっきにおいて電流
効率が１００％である場合、めっき速度は電流密度に正
比例する。したがって、電流密度とめっき速度は同じこ
とを意味する。

【０００３】一般に良好な電解めっき皮膜を形成するた
めには、めっき液の組成と温度を適切に管理し、液の攪
拌を適切に行い、被めっき物の表面における金属イオン
の供給速度の方が析出速度よりも常に大きくなるように
管理することが大切である。電解めっき工程において、
生産性を上げようとして電流密度を高くしていくと、め
っきやけといわれる粗雑なめっき膜の析出が起こる。め
っきやけは、めっき速度が速すぎるために、被めっき物
表面への金属イオンの供給が追いつかなくなった時に発
生し、このめっきやけが起こる時の電流密度を限界電流
密度という。したがって、良好なめっき皮膜を形成する
ためには、限界電流密度を越えない電流密度でめっき作
業を行うことが大切である。

【０００４】一般に、板状の被めっき物の端部では電流
集中が発生するため、その部分での電流密度が他の部分
に比べて異常に高くなりめっきやけが発生し易くなる。
そのため、電流集中の生じる部分でめっきやけが発生し
ないように、図２６に示した不導体材料製の遮蔽板６５
を使用したり、図２７に示したように電流集中の生じる
部分に電導性のダミー板６７を設置したり、電流密度を
低くすることによってめっきやけを防止してきた。しか
しながら、これらの方法によれば、遮蔽板６５やダミー
板６７をめっき作業の時にその都度設置せねばならず、
作業効果が非常に悪かった。また、電流密度を低下させ
ても生産性が低下する。それゆえ、これらの方法はめっ
きやけを防ぐためには得策ではない。したがって、作業
効率を低下させず、生産性を維持しながらめっきやけを
防ぐためには、限界電流密度を向上させる方法が一番良
い。なお、これらの図において、１はめっき槽、２は被
めっき物、３はアノード、４はめっき液、６はめっき液
循環パイプ、５８はエアー攪拌用パイプ、６６は基板吊
り治具である。

【０００５】限界電流密度を向上させるためには、被め
っき物表面への金属イオンの供給速度を増加させると良
い。そのためには、めっき液中に含まれている金属イオ
ンの濃度を高くする、めっき液の温度を上げる、めっき
液の攪拌を強くして被めっき物表面におけるめっき液の
流動速度を増加させるといった方法がある。しかしなが
ら、めっき液中に含まれている金属イオンの濃度を高く
する、めっき液の温度を上げるといった方法だと、めっ
き液自体の性質が大きく変化し、それにともなって形成
されるめっき膜の性質も大きく変化すると考えられる。
したがって、限界電流密度を向上させてめっき速度を速
くするためには、めっき液の攪拌強度を強くして被めっ
き物表面におけるめっき液の流動速度を増加させる方法
が最も適切である。

【０００６】図２８は従来の板状の被めっき物をめっき
するめっき装置の第３の例の断面図である。めっき槽１
は、縦１０００mm、横６００mm、深さ１０００mmの外形
を有する一般的な塩化ビニール製の電解めっき槽であ
る。図２９に示した様にめっき槽１の底部には、エアー
攪拌用パイプ５８が２本、液循環用パイプ６が１本設置
されている。エアー攪拌用パイプ５８の中心間距離８は
２００mmである。また、液循環用パイプ６からの液の吹
き出し方向１３はめっき槽１の底部に向かい、吹き出し
角度を３０度とし液循環用パイプ６の直径を１５mm、液
吹き出し穴の直径を１．２mm 、穴のピッチを８０mmと
した。液循環時の液流速を１０Ｌ／ＭＩＮとした。

【０００７】エアー攪拌用パイプ５８は図３０に示した
様な一重管構造とし、長さ５９を９５０mmとした。図２
９に示した様に、エアー攪拌用パイプ５８からのエアー
の吹き出し方向１２はめっき槽１の底部に向かい、吹き
出し角度６３を３０度とした。図３０に示し様に、エア
ー攪拌用パイプ５８の外筒の直径６０を１５mm、エアー
吹き出し穴６１の直径を１．２mm、穴６１のピッチ６２
を５０mmとした。エアー攪拌時のエアー流量を５０Ｌ／
ＭＩＮとした。めっき液４はハイスロー光沢硫酸銅めっ
き液を５２０Ｌで、めっき液４の組成は、硫酸銅５水和
物：７５ｇ／Ｌ、硫酸：１９０ｇ／Ｌ、塩素イオン：５
０ppm、添加物（カッパーグリームＰＣＭ（株リ・ロナ
ール社製））：５ｍＬ／Ｌとし、めっき液の温度を２５
℃とした。

【０００８】このような条件のもとで、限界電流密度測
定用試料電極を用いて、従来のめっき槽１内の異なる５
点で限界電流密度を測定したところ、図３１に示したよ
うに、５．０〜７．５Ａ／ｄｍ² となった。図３１に示
した結果からから、被めっき物２表面での限界電流密度
の値は、めっき槽１の底部に近づくほど、また、エアー
攪拌用パイプ５８のエアー送給口１５から遠くなるほど
低くなることがわかる。

【０００９】これは、従来のめっき槽を用いると、図３
２に示すようにエアー攪拌用パイプ５８から吐出された
気泡２７はめっき槽１の中心部よりも上の部分で被めっ
き物２の表面に衝突し、その後被めっき物２の表面に沿
って浮力によって上昇していく。このため、被めっき物
２の中心部よりも下にある部分では、めっき液の流動が
ほとんど起こらない領域６４が発生する。このめっき液
の流動がほとんど起こらない領域６４、すなわち被めっ
き物２のめっき槽１の底部に近い領域では、限界電流密
度が小さくなりめっきやけが発生し易くなる。また、図
３０に示した様にエアー攪拌用パイプ５８からめっき槽
１中に吐出されるエアー量は、エアー送給口１５からの
距離が遠くなるほど少なくなる。このため、エアー攪拌
用パイプ５８のエアー送給口１５から遠くなるほど、め
っき液の流動速度が低下するため、限界電流密度が低下
するためである。

【００１０】図３３、３４はそれぞれ被めっき物２の下
部表面でめっき液の流動がほとんど起こらない領域６４
を解消するために、エアー攪拌用パイプ５８の距離を上
記した例よりも短くしためっき槽の断面図とめっき槽の
底部の構造を拡大して示したものである。図３３でエア
ー攪拌用パイプ５８の中心間距離８を１００mmとし、そ
れ以外の条件は、上記の方法と同一の条件とした。しか
しながら、図３３、３４の方法によっても被めっき物２
の表面での限界電流密度の値は５．０〜７．５Ａ／ｄｍ
² となり、めっき槽１の底部に近づくほど、エアー攪拌
用パイプ５８のエアー送給口１５から遠くなるほど低く
なった。これは、図３５に示した様に、被めっき物２の
下端部に衝突した気泡２７は、被めっき物２の表面から
離れてしまうからであり、この手法では、めっき液の流
動速度は何ら向上せず、限界電流密度を向上させること
はできない。

【００１１】図３６は特開平３−１４５７９３号に開示
された従来のめっき槽の攪拌方法を改善するためになさ
れた電解めっき用気泡攪拌装置である。図３６におい
て、６８は気泡発生装置、６９は気泡調整板である。こ
の方法では、気泡発生装置６８の上部に気泡調整板６９
を設けることによって、被めっき物２表面でのめっき液
４の流動状態が向上し、被めっき物２全面にわたって均
一なめっき皮膜が得られるとしている。

【００１２】図３７は特開平３−２８５０９８号に開示
された従来のめっき槽の攪拌方法を改善するためになさ
れた電解めっき装置である。同図において、７０はカソ
ード治具、７１は電源、７２はパイプである。この方法
では、被めっき物２を傾斜させることにより、攪拌され
た気泡２７が被めっき物表面に沿って流れるので均一な
膜厚でめっき膜を形成できるとしている。

【００１３】しかしながら、被めっき物表面でのめっき
液の攪拌状態を改善するためになされた前者の方法だ
と、被めっき物の下端部に衝突した気泡２７は、被めっ
き物２の表面から離れてしまうため、この部分でのめっ
き液の流動速度は何ら向上せず、限界電流密度は向上し
ない。また、後者の方法によれば、被めっき物２の表面
に沿って気泡２７が均一に流れはするものの、被めっき
物２が傾いているため気泡の流れる速度は図３３、３６
よりも遅くなり、限界電流密度は向上しない。また、被
めっき物２の表面に気泡２７が浮力によって付着すれ
ば、気泡の付着した部分のめっき膜が形成されなくな
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の板状の被めっき
物をめっきするめっき槽は上記のように構成されている
ので、被めっき物の下端部近傍において、めっき液の流
動速度が極めて遅くなっていた。その結果、被めっき物
の下端部近傍での限界電流密度が低下しめっきやけが発
生しやすくなるという問題点があった。

【００１５】また、板状の被めっき物の端面では電流集
中が発生するため、電流集中の発生した部分のめっき膜
厚が厚くなったり、めっきやけが発生し、膜厚分布が不
均一になるという問題点があった。

【００１６】また、エアー攪拌用パイプのエアー吐出口
のエアー送給口からの距離が長くなるほど、吐出される
エアーの量が減少する。その結果エアー送給口から遠い
位置にある被めっき物表面ではめっき液の流動速度が低
下し、その位置での限界電流密度が低下しめっきやけが
発生し易くなるという問題点があった。

【００１７】さらにまた、板状の被めっき物表面に設け
られた貫通穴の内部では、めっき液の流動速度が遅くな
るため、貫通穴の内部のめっき皮膜の厚さが薄くなった
り、めっき皮膜が形成されなくなるという問題点があっ
た。

【００１８】したがって、本発明は、かかる問題点を解
消するためになされたものであり、プリント配線板に代
表される板状の被めっき物をめっきする場合における限
界電流密度の向上とその分布の均一化を図り、めっき膜
厚分布の均一化とプリント基板に代表される板状の被め
っき物表面に設けられたスルーホール内に均一なめっき
皮膜を形成するためのめっき装置とめっき方法を提供す
ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るめっき装置は、板状の被めっき物をめ
っき液に浸漬させ、被めっき物の下方に配置した吹き出
し口を有するエアー攪拌パイプないしめっき液循環パイ
プからエアーないしめっき液を吹き込んでめっきするめ
っき装置において、前記被めっき物の直下に整流板を配
設するとともに、この整流板を挟むようにして前記エア
ー攪拌パイプないしめっき液循環パイプの吹き出し口を
配置した。

【００２０】また、本発明に係るめっき方法は、板状の
被めっき物をめっき液に浸漬させ、めっき液内にエアー
ないしめっき液を吹き込んでめっきする方法において、
前記被めっき物の直下に整流板を配置し、この整流板の
両側からこの整流板にエアーないしめっき液を吹き込
む。

【００２１】また、本発明に係るめっき装置は、板状の
被めっき物をめっき液に浸漬させ、被めっき物の下方に
配置した吹き出し口を有するエアー攪拌パイプないしめ
っき液循環パイプからエアーないしめっき液を吹き込ん
でめっきするめっき装置において、前記被めっき物の下
方に対向する一対の整流板を配設するとともに、これら
整流板間あるいは整流板の両側に前記エアー攪拌パイプ
ないしめっき液循環パイプの吹き出し口を配置した。

【００２２】また、本発明に係るめっき方法は、板状の
被めっき物をめっき液に浸漬させ、めっき液内にエアー
ないしめっき液を被めっき物の下方から吹き込んでめっ
きする方法において、前記被めっき物の直下に一対の整
流板を配置し、これら整流板間あるいは両側からこれら
整流板にエアーないしめっき液を吹き込む。

【００２３】また、本発明に係るめっき装置は、対向す
るアノード間に配置した板状の被めっき物をめっき液に
浸漬させて、被めっき物の下方に吹き出し口を配置した
エアー攪拌パイプないしめっき液循環パイプからエアー
ないしめっき液を吹き込んでめっきするめっき装置にお
いて、前記被めっき物とアノードとの間に不導体材料か
らなるブラインドを配設した。

【００２４】また、本発明に係るめっき方法は、対向す
るアノード間に配置した板状の被めっき物をめっき液に
浸漬させ、めっき液内にエアーないしめっき液を被めっ
き物の下方から吹き込んでめっきする方法において、被
めっき物とアノードとの間に不導体材料からなるブライ
ンドを配設し、被めっき物の下方からエアーないしめっ
き液を吹き込む。

【００２５】また、本発明に係るめっき装置は、対向す
るアノード間に配置した板状の被めっき物をめっき液に
浸漬させて、被めっき物の下方に配置した吹き出し口を
有するエアー攪拌パイプないしめっき液循環パイプから
エアーないしめっき液を吹き込んでめっきするめっき装
置において、前記アノードの表面形状を、被めっき物と
アノード表面との距離が被めっき物の中心に近づくほど
短くなり、被めっき物の中心から遠ざかるほど長くなる
ようにした。

【００２６】また、本発明に係るめっき方法は、対向す
るアノード間に配置した板状の被めっき物をめっき液に
浸漬させ、めっき液内にエアーないしめっき液を被めっ
き物の下方から吹き込んでめっきする方法において、前
記被めっき物の中心と比較して端部において前記アノー
ドによる電界の集中を緩和させてめっきする。

【００２７】また、本発明に係るめっき装置は、板状の
被めっき物をめっき液に浸漬させ、被めっき物の下方に
配置した複数の吹き出し口を有するエアー攪拌パイプな
いしめっき液循環パイプからエアーないしめっき液を吹
き込んでめっきするめっき装置において、前記エアー攪
拌用パイプを二重管とした。

【００２８】また、本発明に係るめっき方法は、板状の
被めっき物をめっき液に浸漬させ、めっき液内に複数の
吹き出し口を有するエアー攪拌パイプないしめっき液循
環パイプからエアーないしめっき液を被めっき物の下方
から吹き込んでめっきする方法において、前記複数の吹
き出し口からのエアーの吐出量をエアー攪拌パイプのエ
アー送給口からの距離に関わりなく均一量のエアーを吐
出させた。

【００２９】また、本発明に係るめっき方法は、板状の
被めっき物の両表面およびこの被めっき物に設けられた
スルーホールの内部を同時にめっきする方法において、
前記被めっき物を片面づつ交互にめっき液攪拌した。

【００３０】

【作用】本発明におけるめっき装置およびめっき方法に
よると、エアー攪拌パイプから吐出されたエアーは整流
板に衝突し、その後板状の被めっき物の表面に沿って浮
力によって上昇する。

【００３１】また、この発明におけるめっき装置および
めっき方法によると、被めっき物表面近傍にブラインド
を設けることによって、めっき液が被めっき物の近傍を
均一の速度で、かつ、早く流れる。

【００３２】また、この発明におけるめっき装置および
めっき方法によると、アノードの表面形状を、被めっき
物とアノード表面との距離が被めっき物の中心に近づく
ほど短くなり、被めっき物の中心から遠ざかるほど長く
なるようにしたので、被めっき物表面でのめっき液の流
速が増すとともに、被めっき物端部での電界集中が緩和
される。

【００３３】また、この発明におけるめっき装置および
めっき方法によると、エアー攪拌用パイプを二重管とし
たので、内筒から吐出されたエアーは、一旦、内筒と外
筒との間にトラップされ、圧力緩和が発生したのち、外
筒からめっき槽に排出される。

【００３４】さらにまた、この発明におけるめっき装置
およびめっき方法によると、被めっき物を片面づつ交互
にめっき液攪拌したので、基板の両側表面でめっき液の
流動速度差が発生し、スルーホール内に液流れが発生す
る。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明に係るめっき装置の第１の実施例の側
断面図、図２は同じくめっき槽底面部の拡大側面図、図
３は同じくエアー攪拌用パイプを示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図、図４は同じくエアー攪拌用パイプ
の外筒を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図５
は同じくエアー攪拌用パイプの内筒を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図、図６は同じく動作状態を示す側
断面図、図７はエアー攪拌用パイプからの気泡の動作状
態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【００３６】これらの図において、めっき槽１は、縦１
０００mm、横６００mm、深さ１００mmの外形を有する塩
化ビニール製の電解めっき槽である。図２に示したよう
にめっき槽１の底部には、被めっき物２の直下に整流板
７が、また、この整流板７を挟むようにしてエアー攪拌
用パイプ５が２本、液循環用パイプ６が２本、それぞれ
配設されている。整流板７は、高さ１０が１００mm、厚
さ１１が１０mmの塩化ビニール板で、めっき槽１の底部
の中心部に設けられている。エアー攪拌用パイプ５の中
心間距離８は１００mmで、液循環パイプ６の中心間距離
９は２００mmである。液循環用パイプ６からの液の吹き
出し方向１３を下向きとした。

【００３７】エアー攪拌用パイプ５は図３に示すように
二重管構造となっており、長さ１８を９５０mmとした。
エアー攪拌用パイプ５の外筒１６、内筒１７からのエア
ーの吹き出し方向を図３に示すように２０、１９とし
た。図２に示すように、エアー攪拌用パイプ５の外筒１
６からのエアーの吹き出し方向１２は整流板７に向い、
吹き出し角度１４を４５度とした。図４に示すように、
エアー攪拌用パイプの外筒１６の直径２１を３０mm、エ
アーの吹き出し穴の直径２２を１．２mm、穴のピッチ２
３を５０mmとした。図５に示すように内筒１７の直径２
４を１５mm、エアーの吹き出し穴の直径２５を１．２m
m、穴のピッチ２６を５０mmとした。エアー攪拌時のエ
アーの流量を５０Ｌ／ＭＩＮとした。

【００３８】液循環用パイプ６の直径を１５mm、液吹き
出し穴の直径を１．２mm、穴のピッチを８０mmとした。
液循環時の液流速を１０Ｌ／ＭＩＮとした。めっき液と
してハイスロー光沢硫酸銅めっき液を５２０Ｌ使用し
た。めっき液４の組成は、硫酸銅５水和物：７５ｇ／
Ｌ、硫酸：１９０ｇ／Ｌ、塩素イオン：５０ppm 、添加
剤（カッパーグリームＰＣＭ（株リ・ロナール社
製））：５ｍＬ／Ｌとし、めっき液の温度を２５℃とし
た。

【００３９】次に、このように構成されためっき装置の
動作を説明する。図６に示したようにエアー攪拌用パイ
プ５から吐出された気泡２７は整流板７に衝突し、その
後、被めっき物２の表面に沿って浮力によって上昇して
いく。このため、被めっき物２の表面でのめっき液の流
動速度が向上する。また、図７に示したようにエアー攪
拌用パイプＡ１７の内筒から吐出されたエアーは、一
旦、内筒１７と外筒１６の間にトラップされ圧力緩和が
発生した後に、外筒１６からめっき槽の中に排出され
る。そのため、外筒１６から吐出されるエアー量はエア
ー送給口１５からの距離に関わらずどの吐出口でも一定
となる。その結果、めっき液の流動速度はエアー送給口
１５からの距離に関わらず一定となる。

【００４０】そこで、実際にめっき槽１内の異なる５点
で限界電流密度を測定したところ、図８に示しすよう
に、１１〜１２Ａ／ｄｍ² となった。従来方式のめっき
槽内で限界電流密度を測定した結果は図３１に示したよ
うに、５．０〜７．５Ａ／ｄｍ² であったことから、本
実施例によると、整流板７を設けることにより被めっき
物２表面でのめっき液の流動速度を向上させ、エアー送
給口１５からの距離に関わらずめっき液の流動速度を均
一にさせる効果がある。その結果、限界電流密度が著し
く増大し、エアー送給口１５からの距離に関わらず限界
電流密度の値は均一となる。したがって、めっきやけが
発生することなくめっき皮膜の高速形成とめっき膜厚分
布の均一化が可能となる。

【００４１】図９は、本発明の第２の実施例を示すめっ
き槽の側断面図、図１０は同じく平面図、図１１は同じ
くめっき槽の底部の拡大側断面図、図１２は同じくエア
ー攪拌用パイプを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、図１３は同じくエアー攪拌用パイプの外筒を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図１４は同じくエア
ー攪拌用パイプの内筒を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。めっき槽１、液循環用パイプ６は、上
述した第１の実施例と同一である。図１１に示すよう
に、めっき槽１の底部には、被めっき物２の直下にエア
ー攪拌用パイプ２８が１本、エアー攪拌用パイプ２８の
両側に液循環用パイプ６が２本、また、整流板７が２枚
配設されている。

【００４２】整流板７は、厚さ１１を１０mm、高さ１０
を１００mmとした塩化ビニール板で形成されており、図
１１に示すようにめっき槽１の底部の中心部に対向する
ようにして２個設けられており、整流板７の中心間距離
２９を１００mmとしている。液循環パイプ６の中心間距
離９を２００mmとしている。液循環用パイプ６からの液
の吹き出し方向１３を下向きとし、エアー攪拌用パイプ
Ｂ２８の外筒３０からのエアーの吹き出し方向３４は、
図１１に示すように、一対の整流板７のそれぞれに向け
た千鳥配置とし、吹き出し角度１４を４５度とした。

【００４３】エアー攪拌用パイプＢ２８は図１２に示し
た二重管構造とし、長さ３２を９５０mmとした。エアー
攪拌用パイプＢ２８の外筒３０、内筒３１からのエアー
の吹き出し方向は図１２に示す３４、３３のよう上下逆
となるようにした。図１３に示すように、エアー攪拌用
パイプＢの外筒の直径３５を３０mm、エアーの吹き出し
穴の直径３６を１．２mm、穴のピッチ３７を５０mm、吐
出角度３８を９０度とした。また、図１４に示した様
に、エアー攪拌用パイプの内筒の直径３９を１５mm、エ
アーの吹き出し穴の直径４０を１．２mm、穴のピッチ４
１を５０mm、吐出角度４２を９０度とした。エアー攪拌
時のエアーの流量をは８０Ｌ／ＭＩＮとした。

【００４４】エアー攪拌用パイプ６の直径を１５mm、液
吹き出し穴の直径を１．２mm、穴のピッチを８０mmとし
た。液循環時の液流速を１０Ｌ／ＭＩＮとした。なお、
めっき液４は上述した第１の実施例と同一条件とした。
この第２の実施例のめっき槽を用いて、第１の実施例と
同様に実際に槽内の異なる５点で限界電流密度を測定し
たところ、図１５に示すように１１Ａ／ｄｍ²〜１２Ａ
／ｄｍ² となり、第１の実施例と同様の効果を奏するこ
とが確認された。

【００４５】図１６は、本発明の第３の実施例における
めっき槽の側断面図、図１７は同じく平面図、図１８は
同じく要部の側断面図、図１９は同じくブラインドの外
観斜視図、図２０は同じく動作を示す側断面図である。
この第３の実施例の特徴点は、第１の実施例におけるめ
っき槽１の内部に塩化ビニール製のブラインド４３を付
加した点にある。

【００４６】図１８には、めっき槽１内におけるブライ
ンド４３の位置関係が示めされている。すなわち、片側
に５枚ずつ合計１０枚のブラインド４３を左右対称の位
置に傾斜して設けており、被めっき物２とブラインドの
距離４４を２０mmとした。めっき槽底部から、最上部の
ブラインドとの距離４５を８００mm、各ブラインドの間
隔４６を１５０mmとし、ブラインドの取り付け角度４７
を１５度とした。図１９に示したようにブラインドの寸
法は、長辺方向の長さ４８を８５０mm、短辺方向の長さ
４９を上から順に、２０７、１６８、１２９、９１、５
２mm、厚さ５０を１０mmとした。図２０に示すように、
ブラインド４３をめっき槽１内に設けると、被めっき物
２の表面でのめっき液の流動速度が均一で、かつ第１お
よび第２の実施例よりもさらに向上する。その結果、限
界電流密度も増加する。

【００４７】実際に、この第３の実施例のめっき槽を用
いて、前述した第１および第２の実施例１、２と同様に
槽内の異なる５点で限界電流密度を測定したところ、１
２Ａ／ｄｍ² 〜１３Ａ／ｄｍ² となった。このように、
第３の実施例によっても被めっき物２表面での液流速を
向上させる効果があるため、めっきやけが発生すること
なくめっき皮膜の高速形成とめっき膜厚分布の均一化が
可能となる。

【００４８】図２１は本発明の第４の実施例におけるめ
っき槽の側断面図、図２２は同じく平面図、図２３は同
じく動作状態を示す側断面図である。この第４の実施例
の特徴とするところは、図２１に示すように、めっき槽
１のアノード５１の表面形状が、被めっき物２とアノー
ド５１表面との距離が被めっき物の中心に近づくほど短
くなり、被めっき物の中心から遠ざかるほど長くなるよ
うに３次曲面となっているものである。図２１、２２に
示した被めっき物２の表面と、曲面アノード５１の表面
との最短距離５２を１００mm、最長距離５３を２００mm
とし、横方向の曲率半径５４を１３００mm、縦方向の曲
率半径５５を１３００mmとした。その他の各条件は第１
の実施例と同様にした。

【００４９】この第４の実施例によると、図２３に示し
た様なめっき液の流れ５６が被めっき物２の表面に発生
する。したがって、被めっき物表面２でのめっき液の流
速が向上し、第１、第２および第３の実施例と同様の効
果を奏する。それに加え、アノード５１が曲面形状をし
ているため、被めっき物２の端部では電界集中が発生し
なくなり、遮蔽板やダミー板を使用しなくても、めっき
膜の高速形成とめっき膜厚分布の均一化が可能となる。

【００５０】図２４は、本発明の第５の実施例を示すめ
っき槽の側断面図、図２５は同じく動作状態を示す要部
側面図である。これらの図において、めっき槽１の中心
部からめっき槽１をＡ、Ｂ２つの部分に分割する。そし
て、（ａ）において、Ａ、Ｂ両部分ともエアー攪拌用パ
イプ６から吐出されたエアーによりめっき液は攪拌され
ている。次に、（ｂ）において、Ａ部での攪拌を行った
ままの状態でＢ部の攪拌を停止する。引き続いて、
（ｃ）において、Ａ部での攪拌を停止し、Ｂ部での攪拌
を行う。この（ｂ）、（ｃ）の攪拌時間はそれぞれ５秒
から１５秒の間で行う。本実施例では（ｂ）、（ｃ）の
攪拌時間をそれぞれ１０秒とした。この方法によれば、
Ａ部とＢ部とで基板表面で液の流動速度差が発生するた
め、図２５（ｂ）、（ｃ）に示すような液流れ５５がス
ルーホール５６内に発生する。その結果、スルーホール
５６内に均一に液が流れるようになり、スルーホール５
６内でのめき膜形成不良やめっきやけが発生しなくなり
均一なめっき膜の形成が可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
めっき物の直下に整流板を配設するとともに、この整流
板を挟むようにしてエアー攪拌パイプないしめっき液循
環パイプの吹き出し口を配置したので、エアー攪拌パイ
プから吐出されたエアーは整流板に衝突し、その後板状
の被めっき物の表面に沿って浮力により上昇していく。
このため、被めっき物の下端部からの距離に関わらず被
めっき物全体でのめっき液の流動速度が向上し、めっき
やけが発生することなくめっき皮膜の高速形成とめっき
膜厚分布の均一化が可能となる。

【００５２】また、被めっき物とアノードとの間に不導
体材料からなるブラインドを配設したブラインドを設け
ることによって、被めっき物表面でのめっき液の流動速
度が向上し、めっきやけが発生することなくめっき皮膜
の高速形成とめっき膜厚分布の均一化が可能となる。

【００５３】アノードの表面形状を、被めっき物とアノ
ード表面との距離が被めっき物の中心に近づくほど短く
なり、被めっき物の中心から遠ざかるほど長くなるよう
にしたことにより、被めっき物表面でのめっき液の流動
速度が向上し、板状の被めっき物端面での電流集中が発
生しなくなるため、遮蔽板やダミー板を使用しなくても
めっき皮膜の高速形成とめっき膜厚分布の均一化が可能
となる。

【００５４】板状の被めっき物の両表面およびこの被め
っき物に設けられたスルーホールの内部を同時にめっき
し、被めっき物を片面づつ交互にめっき液攪拌するよう
にしたので、スルーホール内部におけるめっき液の流動
速度が向上するため、スルーホール内部においてもめっ
き皮膜の高速形成とめっき膜厚分布の均一化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るめっき装置の第１の実施例の側断
面図である。

【図２】本発明に係るめっき装置の第１の実施例のめっ
き槽底面部の拡大側面図である。

【図３】本発明に係るめっき装置の第１の実施例のエア
ー攪拌用パイプを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図である。

【図４】本発明に係るめっき装置の第１の実施例のエア
ー攪拌用パイプの外筒を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。

【図５】本発明に係るめっき装置の第１の実施例のエア
ー攪拌用パイプの内筒を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図である。

【図６】本発明に係るめっき装置の第１の実施例の動作
状態を示す側断面図である。

【図７】本発明に係るめっき装置の第１の実施例のエア
ー攪拌用パイプからの気泡の動作状態を示し、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。

【図８】本発明に係るめっき装置の第１の実施例におけ
る限界電流密度の測定結果を示す図である。

【図９】本発明に係るめっき装置の第２の実施例を示す
めっき槽の側断面図である。

【図１０】本発明に係るめっき装置の第２の実施例の平
面図である。

【図１１】本発明に係るめっき装置の第２の実施例のめ
っき槽の底部の拡大側断面図である。

【図１２】本発明に係るめっき装置の第２の実施例のエ
アー攪拌用パイプを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図である。

【図１３】本発明に係るめっき装置の第２の実施例のエ
アー攪拌用パイプの外筒を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【図１４】本発明に係るめっき装置の第２の実施例のエ
アー攪拌用パイプの内筒を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【図１５】本発明に係るめっき装置の第２の実施例にお
ける限界電流密度の測定結果を示す図である。

【図１６】本発明に係るめっき装置の第３の実施例のめ
っき槽の側断面図である。

【図１７】本発明に係るめっき装置の第３の実施例の平
面図である。

【図１８】本発明に係るめっき装置の第３の実施例の要
部の側断面図である。

【図１９】本発明に係るめっき装置の第３の実施例にお
けるブラインドの外観斜視図である。

【図２０】本発明に係るめっき装置の第３の実施例の動
作を示す側断面図である。

【図２１】本発明に係るめっき装置の第４の実施例のめ
っき槽の側断面図である。

【図２２】本発明に係るめっき装置の第４の実施例のめ
っき槽の平面図である。

【図２３】本発明に係るめっき装置の第４の実施例の動
作状態を示す側断面図である。

【図２４】本発明に係るめっき装置の第５の実施例のめ
っき槽におけるめっき動作を示す側断面図である。

【図２５】本発明に係るめっき装置の第５の実施例の動
作状態を要部側断面図である。

【図２６】従来のめっき装置の第１の例の側断面図であ
る。

【図２７】従来のめっき装置の第２の例の側断面図であ
る。

【図２８】従来のめっき装置の第３の例の側断面図であ
る。

【図２９】従来のめっき装置の第３の例の要部拡大図で
ある。

【図３０】従来のめっき装置の第３の例におけるエアー
攪拌用パイプを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【図３１】従来のめっき装置の第３の例における限界電
流密度の測定結果を示す図である。

【図３２】従来のめっき装置の第３の例の動作を示す側
断面図である。

【図３３】従来のめっき装置の第４の例の側断面図であ
る。

【図３４】従来のめっき装置の第４の例の要部拡大図で
ある。

【図３５】従来のめっき装置の第４の例の動作状態を示
す要部側断面図である。

【図３６】従来のめっき装置の第５の例の側断面図であ
る。

【図３７】従来のめっき装置の第６の例の側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ めっき槽 ２ 被めっき物 ３ アノード ４ めっき液 ５ エアー攪拌用パイプ ６ 液循環用パイプ ７ 整流板 ８ エアー攪拌用パイプの中心間距離 ９ 液循環パイプの中心間距離 １０ 整流板の高さ １１ 整流板の厚さ １２ エアー吹き出し方向 １３ 液吹き出し方向 １４ エアー吹き出し角度 １５ エアー送給口 １６ エアー攪拌用パイプＡの外筒 １７ エアー攪拌用パイプＡの内筒 １８ エアー攪拌用パイプＡの長さ １９ エアー攪拌用パイプＡの内筒吐出方向 ２０ エアー攪拌用パイプＡの外筒吐出方向 ２１ エアー攪拌用パイプＡの外筒直径 ２２ エアー攪拌用パイプＡの外筒エアー吐出穴直径 ２３ エアー攪拌用パイプＡの外筒エアー吐出穴ピッ
チ ２４ エアー攪拌用パイプＡの内筒直径 ２５ エアー攪拌用パイプＡの内筒エアー吐出穴直径 ２６ エアー攪拌用パイプＡの内筒エアー吐出穴ピッ
チ ２７ 気泡 ２８ エアー攪拌用パイプＢ ２９ 整流板間隔 ３０ エアー攪拌用パイプＢの外筒 ３１ エアー攪拌用パイプＢの内筒 ３２ エアー攪拌用パイプＢの長さ ３３ エアー攪拌用パイプＢの内筒吐出方向 ３４ エアー攪拌用パイプＢの外筒吐出方向 ３５ エアー攪拌用パイプＢの外筒直径 ３６ エアー攪拌用パイプＢの外筒吐出穴直径 ３７ エアー攪拌用パイプＢの外筒吐出穴ピッチ ３８ エアー攪拌用パイプＢの外筒吐出角度 ３９ エアー攪拌用パイプＢの内筒直径 ４０ エアー攪拌用パイプＢの内筒吐出穴直径 ４１ エアー攪拌用パイプＢの内筒吐出穴ピッチ ４２ エアー攪拌用パイプＢの内筒吐出角度 ４３ ブラインド ４４ 被めっき物とブラインドの距離 ４５ めっき槽底部から最上部のブラインドとの距離 ４６ ブラインド間隔 ４７ ブラインド取り付け角度 ４８ ブラインド長辺方向の長さ ４９ ブラインド短編方向の長さ ５０ ブラインドの厚さ ５１ 曲面アノード ５２ アノード表面と被めっき物間の最短距離 ５３ アノード表面と被めっき物間の最長距離 ５４ 横方向曲率半径 ５５ 縦方向の曲率半径 ５６ めっき液の流れ ５７ スルーホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 実 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 河▲さき▼ 直茂 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 村井 淳一 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
   せ、被めっき物の下方に配置した吹き出し口を有するエ
   アー攪拌パイプないしめっき液循環パイプからエアーな
   いしめっき液を吹き込んでめっきするめっき装置におい
   て、前記被めっき物の直下に整流板を配設するととも
   に、この整流板を挟むようにして前記エアー攪拌パイプ
   ないしめっき液循環パイプの吹き出し口を配置したこと
   を特徴とするめっき装置。
2. 【請求項２】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
   せ、めっき液内にエアーないしめっき液を吹き込んでめ
   っきする方法において、前記被めっき物の直下に整流板
   を配置し、この整流板の両側からこの整流板にエアーな
   いしめっき液を吹き込むことを特徴とするめっき方法。
3. 【請求項３】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
   せ、被めっき物の下方に配置した吹き出し口を有するエ
   アー攪拌パイプないしめっき液循環パイプからエアーな
   いしめっき液を吹き込んでめっきするめっき装置におい
   て、前記被めっき物の下方に対向する一対の整流板を配
   設するとともに、これら整流板間あるいは整流板の両側
   に前記エアー攪拌パイプないしめっき液循環パイプの吹
   き出し口を配置したことを特徴とするめっき装置。
4. 【請求項４】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
   せ、めっき液内にエアーないしめっき液を被めっき物の
   下方から吹き込んでめっきする方法において、前記被め
   っき物の直下に一対の整流板を配置し、これら整流板間
   あるいは両側からこれら整流板にエアーないしめっき液
   を吹き込むことを特徴とするめっき方法。
5. 【請求項５】 対向するアノード間に配置した板状の被
   めっき物をめっき液に浸漬させて、被めっき物の下方に
   吹き出し口を配置したエアー攪拌パイプないしめっき液
   循環パイプからエアーないしめっき液を吹き込んでめっ
   きするめっき装置において、前記被めっき物とアノード
   との間に不導体材料からなるブラインドを配設したこと
   を特徴とするめっき装置。
6. 【請求項６】 対向するアノード間に配置した板状の被
   めっき物をめっき液に浸漬させ、めっき液内にエアーな
   いしめっき液を被めっき物の下方から吹き込んでめっき
   する方法において、被めっき物とアノードとの間に不導
   体材料からなるブラインドを配設し、被めっき物の下方
   からエアーないしめっき液を吹き込むことを特徴とする
   めっき方法。
7. 【請求項７】 対向するアノード間に配置した板状の被
   めっき物をめっき液に浸漬させて、被めっき物の下方に
   配置した吹き出し口を有するエアー攪拌パイプないしめ
   っき液循環パイプからエアーないしめっき液を吹き込ん
   でめっきするめっき装置において、前記アノードの表面
   形状を、被めっき物とアノード表面との距離が被めっき
   物の中心に近づくほど短くなり、被めっき物の中心から
   遠ざかるほど長くなるようにしたことを特徴とするめっ
   き装置。
8. 【請求項８】 対向するアノード間に配置した板状の被
   めっき物をめっき液に浸漬させ、めっき液内にエアーな
   いしめっき液を被めっき物の下方から吹き込んでめっき
   する方法において、前記被めっき物の中心と比較して端
   部において前記アノードによる電界の集中を緩和させて
   めっきすることを特徴とするめっき方法。
9. 【請求項９】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
   せ、被めっき物の下方に配置した複数の吹き出し口を有
   するエアー攪拌パイプないしめっき液循環パイプからエ
   アーないしめっき液を吹き込んでめっきするめっき装置
   において、前記エアー攪拌用パイプを二重管としたこと
   を特徴とするめっき装置。
10. 【請求項１０】 板状の被めっき物をめっき液に浸漬さ
    せ、めっき液内に複数の吹き出し口を有するエアー攪拌
    パイプないしめっき液循環パイプからエアーないしめっ
    き液を被めっき物の下方から吹き込んでめっきする方法
    において、前記複数の吹き出し口からのエアーの吐出量
    をエアー攪拌パイプのエアー送給口からの距離に関わり
    なく均一量のエアーを吐出させたことを特徴とするめっ
    き方法。
11. 【請求項１１】 板状の被めっき物の両表面およびこの
    被めっき物に設けられたスルーホールの内部を同時にめ
    っきする方法において、前記被めっき物を片面づつ交互
    にめっき液攪拌したことを特徴とするめっき方法。