JPH0812951B2 - 電解メッキ装置 - Google Patents

電解メッキ装置

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JPH0812951B2
JPH0812951B2 JP62258139A JP25813987A JPH0812951B2 JP H0812951 B2 JPH0812951 B2 JP H0812951B2 JP 62258139 A JP62258139 A JP 62258139A JP 25813987 A JP25813987 A JP 25813987A JP H0812951 B2 JPH0812951 B2 JP H0812951B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/241Reinforcing the conductive pattern characterised by the electroplating method; means therefor, e.g. baths or apparatus

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 プリント基板等を製造するときに使用される電解メッ
キ装置に関し、 該プリント基板に搭載される電子部品の密度の大小に
係わらずに、基板全面に形成される電解メッキ層の厚さ
が均一となるようにしたメッキ装置を目的とし、 プリント基板と電極板との電解液中に浸漬して対向配
置し、前記基板と電極板間とを通電して基板上に電解液
中の金属イオンを析出させる装置に於いて、前記電極板
をX、およびY方向に所定の間隔を隔てて分割し、パタ
ーン形成面積の占める割合の大きい領域は該電極板を被
メッキ物に近接する方向に移動させてメッキを行い、パ
ターン形成面積の占める割合の小さい領域は該電極板を
被メッキ物より離間する方向に移動させてメッキを行う
ために、前記分割された各電極板にそれぞれ電極移動機
構を設けて構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は電解メッキ装置に係り、特にプリント基板の
全面に均一な厚さのメッキ層が得られるようにした電解
メッキ装置に関する。
プリント基板を製造する場合、エポキシ樹脂を加圧成
形した基材の両面に銅箔パターンを設けて中間層を形成
し、該中間層の間に半硬化性のエポキシ樹脂よりなるプ
リプレグ層を挟んだ状態で、最上層と最下層に片面に銅
箔パターンを形成した基板を設置し、これら中間層、プ
リプレグ層を加圧積層して多層プリント基板を形成す
る。
次いで該プリント基板の所定位置にスルーホールを形
成した後、該スルーホールを含むプリント基板の表面に
無電解銅メッキ層を形成する。
次いでプリント基板の表面に所定のパターンのレジス
ト膜を形成後、このレジスト膜をマスクとして用いて電
解メッキ法によりパターン銅メッキ層を形成している。
〔従来の技術〕
このようなパターン銅メッキ層を形成する従来の電解
メッキ装置について第5図を用いて説明する。
第5図に示すように従来の電解メッキ装置に於いて
は、メッキ槽1の硫酸銅を主体とする電解メッキ液2内
に、所定パターンのレジスト膜を被着したプリント基板
3を浸漬する。
このプリント基板3に対向して棒状の金属銅よりなる
電極4が複数本配置され、このプリント基板3の無電解
銅メッキ層を形成した領域を負電極に、電極4を陽電極
としてプリント基板3と電極4間に通電し、プリント基
板3の所望領域にパターン銅メッキ層を形成している。
そしてパターン銅メッキ層を形成したプリント基板の
メッキ層の厚さを検知して、その検知情報に基づいて電
極4の数量を変化させたり、或いは矢印A方向に示すよ
うに、電極4をプリント基板の表面に対して水平方向に
移動させてメッキの厚さを調節していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところでプリント基板の平面内に於いては、電子部品
を高密度に搭載する領域と、該電子部品を低密度に搭載
する領域とが存在し、この電子部品を高密度に搭載する
領域では、該電子部品を低密度に搭載する領域に比較し
て、プリント基板の単位面積に対してパターン銅メッキ
層の形成面積の占める割合が大きくなる。
ところで従来の装置では、プリント基板3の設置位置
と電極4の設置位置間の水平方向の距離lは一定である
ので、プリント基板と電極間に印加される電界は、プリ
ント基板の全面にわたって一様になる。そのため、電子
部品に高密度に搭載される領域下のプリント基板に於け
るパターン銅メッキ層の厚さは、電子部品が低密度に搭
載される領域下のプリント基板に於けるパターン銅メッ
キ層の厚さより薄く形成される問題がある。
この理由は電子部品が高密度に搭載される領域即ちパ
ターン形成面積の占める割合の大きい領域の単位面積当
たりにメッキされる面積は、電子部品が低密度に搭載さ
れる領域即ちパターン形成面積の占める割合の小さい領
域のプリント基板の単位面積当たりにメッキされる面積
より大となるが、電界強度はプリント基板全面で一様で
あるので、該電界で基板に移動する金属イオンの数は一
様となり、この金属イオンがメッキされる面積が大きい
領域に付着すると、メッキ層の厚さは相対的に薄くなる
からである。
このようにパターン銅メッキ層の厚さが薄い領域があ
ると、その領域で電子部品のプリント基板に対する接続
不良が発生する不都合を生じる。
本発明は上記した問題点を除去し、電子部品が高密度
に搭載される領域下のプリント基板の領域でも、電子部
品が低密度に搭載される領域下のプリント基板の領域で
も、プリント基板の全面にわたって均一な厚さのパター
ン銅メッキ層が得られるようにした電解メッキ装置の提
供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による電解メッキ装置は、被メッキ物と電極板
とを電解液中に浸漬して対向配置し、被メッキ物と電極
板間に通電して被メッキ物上に電解液中の金属イオンを
析出させる装置において、前記電極板をX、およびY方
向に所定の間隔を隔てて分割し、パターン形成面積の占
める割合の大きい領域に対しては該電極板を被メッキ物
に近接する方向に移動させてメッキを行い、パターン形
成面積の占める割合の小さい領域に対しては該電極板を
被メッキ物より離間する方向に移動させてメッキを行う
ことを可能に構成する。
〔作 用〕
この電解メッキ装置は、平板状の電極をX及びY方向
に所定の間隔を隔てて分解し、該分割した電極板の板面
がプリント基板の板面と直交する方向に移動できるよう
にする。そしてパターン形成面積の占める割合の大きい
領域は電極との距離を小さく保って該領域に印加される
電界強度を大きくし、これによって該電界に引きつけら
れる金属イオンの密度を大にしてメッキ層が厚く形成さ
れるように構成する。またパターン形成面積の占める割
合の小さい領域は電極との距離を大きく保って該領域に
印加される電界強度を小さくし、これによって該電界に
引きつけられる金属イオンの密度を小さくしてメッキ層
が薄く形成されるようにし、電子部品の搭載密度の如何
に係わらずプリント基板の全面に均一な厚さのパターン
銅メッキ層が得られるようにする。
〔実施例〕
以下図面を用いて本発明の一実施例に付き詳細に説明
する。
第1図は本発明の電解メッキ装置の装置構成図、第2
図(a)および第2図(b)は該装置に用いる電極の平
面図およびその断面図、第3図は該電極の移動機構を示
す模式図である。
第1図に示すように本発明の電解メッキ装置は、メッ
キ槽11内に収容された硫酸銅を主体とする電解液12中に
パターン銅メッキ槽を形成すべきプリント基板13と金属
銅よりなる電極板14が対向配置された状態で浸漬されて
いる。
この電極板14は第2図(a)および第2図(b)に示
すように、X方向およびY方向に所定の間隔を隔てて設
けられたプラスチック製の枠15の内部にはめ込まれた構
造を採っており、X方向およびY方向に所定の寸法で分
割されている。
この分割された電極板14A,14B,14C…の各々は、第3
図に示すように、ネジを設けたプラスチック製の支持棒
16A,16B,16C…に保持され、この支持棒16A,16B,16C…に
設けられた各々のネジは、歯車17A,17B,17C…の各々に
噛み合うようになっている。更に歯車17A,17B,17C…の
それぞれは、これらの歯車17A,17B,17C…のそれぞれと
同一の回転軸を有する歯車18A,18B,18C…と噛み合う歯
車19A,19B,19C…を有し、これ等の歯車19A,19B,19C…の
各々はモータ20A,20B,20C…に連なっている。更に各モ
ータ20A,20B,20C…の各々には該モータを動作させるた
めのモータ制御装置21A,21B,21Cが設置されている。
そして分割された電極板14A,14B,14C…のみをメッキ
槽11内に収容し、支持棒16A,16B,16C…に連なる他の部
品はメッキ槽11の外部に設置するようにする。
このような装置を用いて例えば第4図に示すようなプ
リント基板13にパターン銅メッキ槽を形成する場合に付
いて述べる。
尚、本実施例では説明を簡単にするために、電極板14
はプリント基板13の片側にのみ配設し、またプリント基
板13A,13B,13Cに対応するように、Y方向に沿って三等
分に分割された構造とする。
上記プリント基板13をY方向に沿って13A,13B,13Cに
三等分に分割した場合、該分割したプリント基板のそれ
ぞれの領域13A,13B,13Cの単位面積に対するパターン銅
メッキ層の形成領域の占める面積をそれぞれS1,S2,S3
し、これらの面積が第(1)式に示すように成っている
場合について説明する。
S1>S2>S3 ……(1) このようなプリント基板13に形成されるメッキのパタ
ーン情報に対応した信号を、モータ制御回路21A,21B,21
Cにそれぞれ入力する。
この制御回路21A,21B,21C…に入力される信号は、モ
ータ20Aの回転数が最も大きく、モータ20Bの回転数が次
に大きく、モータ20Cの回転数が最も小さくなるような
信号とする。
するとモータ20Aの回転で歯車19A,18A,17Aを動作さ
せ、更に歯車17Aに噛み合う支持棒16Aを移動させて電極
板14Aが矢印B方向に移動する。
同様にして電極板14B,14Cも矢印B方向に沿って移動
するが、モータ20A,20B,20C…の回転数がそれぞれ異な
っているので、電極板14Aとプリント基板13間の距離をl
1とし、電極板14Bとプリント基板13間の距離をl2とし、
電極板14Cとプリント基板13間の距離をl3とすると第
(2)式に示すような関係となる。
l1<l2<l3 ……(2) そのため、電極板14Aとプリント基板13との電界強度
をE1とし、電極板14Bとプリント基板13との電界強度をE
2とし、電極板14Cとプリント基板13との電界強度をE3
すると第(3)式の関係が成り立つ。
E1>E2>E3 ……(3) そのためプリント基板13の領域13Aには、プリント基
板の単位面積当たりに析出される金属の密度が最も大と
なり、領域13Bには、プリント基板の単位面積当たりに
析出される金属の密度が次に大となり、プリント基板13
の領域13Cには、プリント基板の単位面積当たりに析出
される金属の密度が最も小となる。
ところで領域13Aは電子部品の搭載密度が最も高く、
単位面積当たりのパターン銅メッキ層の形成領域が最も
大きく、領域13Bはその次に大きく、領域13Cは電子部品
の搭載密度が最も小さく、単位面積当たりのパターン銅
メッキ層の形成領域が最も小さい。従ってプリント基板
13の領域13A,13B,13Cの全域にわたって均一な厚さのメ
ッキ層が得られることになる。
このような本発明の装置を用いてパターン銅メッキを
形成した場合、従来の装置ではプリント基板全面に於け
るメッキ層の厚さの最大値と最小値の差が10μm以上で
あったが、5μm以内に収まる。また従来の装置ではプ
リント基板全面に於けるメッキ層の厚さの標準偏差値が
4μm以上であったが、2μm以内に収まり、プリント
基板に於ける電子部品の相対密度の如何に係わらずプリ
ント基板全面にわたって均一な厚さのメッキ層が得られ
る効果がある。
尚、本実施例では電極板14をY方向に沿って14A,14B,
14Cの如く三分割した場合に付いて述べたが、X,Y方向に
沿って所定のピッチで分割すると更にプリント基板全面
にわたって均一な厚さのメッキ層が得られることにな
る。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば、電子
部品の相対密度の大小に係わらず、プリント基板の全面
に均一な厚さのメッキ層が得られ、電子部品の接続不良
が発生しない高品質なプリント基板が得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の構成図、 第2図(a)は本発明の装置の電極板の平面図、 第2図(b)は第2図(a)のII−II′線に沿った断面
図、 第3図は本発明の電極の移動機構の説明図、 第4図は本発明の装置でメッキされるプリント基板の平
面図、 第5図は従来の装置の説明図である。 図において、 11はメッキ槽、12は電解液、13,13A,13B,13Cはプリント
基板、14,14A,14B,14Cは電極板、15は枠、16A,16B,16C
は支持棒、17A,17B,17C,18A,18B,18C,19A,19B,19Cは歯
車、20A,20B,20Cはモータ、21A,21B,21Cはモータ制御装
置を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メッキすべきパターン形成面積の占める割
    合の大きい領域と小さい領域が混在する被メッキ物と電
    極板を電解液中に浸漬して対向配置し、前記被メッキ物
    と電極板間に通電して被メッキ物上に電解液中の金属イ
    オンを析出させる装置において、 前記電極板をX、およびY方向に所定の間隔を隔てて分
    割し、パターン形成面積の占める割合の大きい領域は該
    電極板を被メッキ物に近接する方向に移動させてメッキ
    を行い、パターン形成面積の占める割合の小さい領域は
    該電極板を被メッキ物より離間する方向に移動させてメ
    ッキを行うために前記分割された各電極板にそれぞれ電
    極移動機構を設けてなる ことを特徴とする電解メッキ装置。
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JPH0312843Y2 (ja) * 1985-08-20 1991-03-26

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