JPH10239011A - めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法 - Google Patents

めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法

Info

Publication number
JPH10239011A
JPH10239011A JP4048497A JP4048497A JPH10239011A JP H10239011 A JPH10239011 A JP H10239011A JP 4048497 A JP4048497 A JP 4048497A JP 4048497 A JP4048497 A JP 4048497A JP H10239011 A JPH10239011 A JP H10239011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
surface area
anode
measuring
electrolytic plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4048497A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Nakazawa
昌夫 中沢
Kenji Nakamura
健次 中村
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.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP4048497A priority Critical patent/JPH10239011A/ja
Publication of JPH10239011A publication Critical patent/JPH10239011A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解めっき中に、電解めっきが施されている
めっき対象物のめっき表面積が変化しても所望の電流密
度を維持し得る電解めっき装置を提供する。 【解決手段】 めっき液に浸漬されためっき対象物を陰
極として電解めっきを施す電解めっき装置において、該
めっき対象物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮
断するカレントパルスジェネレータと、めっき対象物と
陽極との間に供給する電流が断続的に遮断されたときめ
っき対象物と陽極との電位差変化を測定するトランジェ
ントコンバータと、測定された電位差変化に基づき、電
解めっき中に電極近傍に生ずる電気二重層の容量を算出
する算出手段と、算出された電気二重層の容量からめっ
き対象物のめっき表面積を推算する推算手段とが設けら
れたパーソナルコンピュータとを具備するめっき面積の
測定装置が設けられ、且つ推算されためっき面積に対し
て所望の電流密度となるように、カレントパルスジェネ
レータからめっき対象物と陽極との間に供給する電流量
を制御する制御手段が設けられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はめっき表面積の測定
装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法に関し、
更に詳細には陰極に用いられて電解めっきが施されてい
るめっき対象物のめっき表面積を測定し得るめっき表面
積の測定装置、並びに前記めっき表面積の測定装置を用
いた電解めっき装置及び電解めっき方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電解めっきを施す際には、電解めっきが
施されるめっき対象物の正確なめっき表面積を知ること
は勿論のこと、めっき時間に対するめっき表面積の変化
も知ることが大切である。正確なめっき表面積及びその
変化が判明しているめっき対象物には、めっき時間を通
じて最適な電流密度で電解めっきを施すことができ、均
質なめっき膜をめっき対象物の表面に迅速に形成でき
る。しかし、めっき対象物が複雑な形状である場合、電
解めっきを施すめっき対象物の正確なめっき表面積を測
定することは極めて困難であるため、通常、一応のめっ
き表面積を算出した後、試行・錯誤法によって最適な電
流密度等のめっき条件を設定する方法が取られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる試行・錯誤法に
よって設定された最適めっき条件によれば、電解めっき
中に、電解めっきが施されているめっき対象物のめっき
表面積が実質的に変化しない場合、均質なめっき膜をめ
っき対象物の表面に形成できる。しかし、従来の試行・
錯誤法による最適めっき条件の設定は、最適めっき条件
の設定までに時間を要するものである。また、電解めっ
き中に、電解めっきが施されているめっき対象物のめっ
き表面積が変化する場合は、試行・錯誤法を適用するこ
とは極めて困難である。例えば、図7に示す様に、背面
側がレジスト12で覆われた金属板10に、その表面側
を覆うレジスト14に形成された凹部16の底面に露出
する金属板10の露出部分に〔図7(a)〕、電解めっ
きによってバンプ18を形成する場合、試行・錯誤法に
よって、めっき表面積の変化に伴う最適めっき条件を設
定することは極めて困難である。このため、通常、一定
量の電流をめっき対象物(陰極)と陽極との間に供給し
てバンプ18を形成することが行われている。
【0004】しかしながら、電解めっき中に、めっき対
象物と陽極との間に一定量の電流を供給してバンプ18
を形成する場合、バンプ18の形成に極めて長時間が必
要となったり、形成されたバンプ18が不均質なものと
なり易かった。つまり、凹部16にめっき金属を充填す
るまでの間は、めっき表面積は凹部16の底面積と等し
く一定である〔図7(a)(b)〕。しかし、めっき金
属が凹部16に満たされた後には、レジスト14の表面
より突出するバンプ18が形成される。このため、めっ
き表面積は時間と共に拡大し〔図7(c)(d)〕、一
定量の電流を供給している場合、バンプ18の成長に伴
って電流密度が疎となるからである。そこで、本発明の
課題は、電解めっきが施されているめっき対象物のめっ
き表面積を容易に測定し得るめっき表面積の測定装置、
並びに電解めっき中にめっき表面積が変化しても所望の
電流密度を維持し得る電解めっき装置及び電解めっき方
法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく検討した結果、電解めっきにおいて、電極近
傍には、コンデンサーと同様な電気的挙動を呈する電気
二重層が形成され、この電気二重層の容量は、電解めっ
きが施されているめっき対象物のめっき表面積と比例す
ることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明
は、陰極に用いられて電解めっきが施されているめっき
対象物のめっき表面積を測定するめっき表面積の測定装
置であって、該めっき対象物と陽極との間に供給する電
流を断続的に遮断し、前記めっき対象物と陽極との間に
生ずる電位差の変化を測定する測定手段と、前記測定手
段によって測定された電位差の変化に基づき、電解めっ
き中の電極近傍に生じる電気二重層の容量を算出する算
出手段と、算出された前記電気二重層の容量に基づき、
電解めっきが施されているめっき対象物のめっき表面積
を推算する推算手段とを具備することを特徴とするめっ
き表面積の測定装置にある。
【0006】また、本発明は、めっき液に浸漬されため
っき対象物を陰極として電解めっきを施す電解めっき装
置において、該電解めっき中にめっき対象物と陽極との
間に供給する電流を断続的に遮断したとき、前記めっき
対象物と陽極との間に生ずる電位差の変化を測定する測
定手段と、測定された電位差の変化に基づき、電解めっ
き中の電極近傍に生ずる電気二重層の容量を算出する算
出手段と、算出された電気二重層の容量に基づき、電解
めっきが施されているめっき対象物のめっき表面積を推
算する推算手段とを具備するめっき表面積の測定装置が
設けられ、且つ前記測定装置で推算されためっき対象物
のめっき表面積に対して所望の電流密度となるように、
前記めっき対象物と陽極との間に供給する電流量を制御
する制御手段が設けられていることを特徴とする電解め
っき装置にある。
【0007】更に、本発明は、めっき液に浸漬されため
っき対象物を陰極として電解めっきを施す際に、該電解
めっき中にめっき対象物と陽極との間に供給する電流を
断続的に遮断したとき、前記めっき対象物と陽極との間
に生ずる電位差の変化を測定する測定手段と、測定され
た電位差の変化に基づき、電解めっき中の電極近傍に生
ずる電気二重層の容量を算出する算出手段と、算出され
た前記電気二重層の容量に基づき、電解めっきが施され
ているめっき対象物のめっき表面積を推算する推算手段
とを具備するめっき表面積の測定装置を用い、前記測定
装置で推算された、めっき対象物のめっき表面積に対し
て所望の電流密度となるように、前記めっき対象物と陽
極との間に供給する電流量を制御することを特徴とする
電解めっき方法でもある。
【0008】かかる本発明において、めっき対象物と陽
極との間の電位差の変化を測定する測定手段を、前記め
っき対象物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断
するカレントジェネレターと、前記カレントジェネレタ
ーと同期し、前記めっき対象物と陽極との間に供給する
電流を断続的に遮断したとき、前記めっき対象物と陽極
との間との間に生ずる電位差変化を測定するトランジェ
ントコンバータとから構成することによって、電気二重
層の電気的挙動を測定できる。また、電気二重層の容量
を算出する算出手段を、電解めっき液の電気抵抗R1と
電気二重層の電気抵抗R2 とが直列に接続されていると
共に、コンデンサーCが前記電気抵抗R2 と並列に接続
されているモデルに基づいて、コンデンサーCの容量を
算出する算出手段とすることによって、電気二重層の容
量を容易に算出できる。
【0009】更に、めっき表面積を推算する推算手段
を、算出手段によって算出された電気二重層の容量とめ
っき表面積とが比例関係にあることに基づいて、めっき
表面積を推算する推算手段とすることによって、めっき
表面積を容易に推算できる。ここで、本発明に係る電解
めっき装置において、めっき対象物と陽極とに供給する
電流量を制御する制御手段を、前回推算した前回めっき
表面積と今回推算した今回めっき表面積とにより、めっ
き表面積の増加率を計算する計算手段と、計算されため
っき表面積の増加率に基づいて、今回推算した今回めっ
き表面積に対して所望の電流密度となるように、前記電
流量を調整する調整手段とから構成することにより、電
解めっき中に、電解めっきが施されているめっき対象物
のめっき表面積が変化しても所望の電流密度に維持でき
る。尚、めっき対象物と陽極との間であって、前記めっ
き対象物に近接して参照電極を設け、前記めっき対象物
と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断し、前記め
っき対象物と参照電極との間に生ずる電位差の変化を測
定する測定手段を設けることによって、電解めっきを施
しているめっき対象物のめっき表面積を更に精度よく測
定可能である。
【0010】本発明によれば、電解めっき中にめっき対
象物(陰極)と陽極との間に供給する電流を断続的に遮
断することによって、電解めっき中に、電解めっきが施
されているめっき対象物のめっき表面積を測定できる。
このため、複雑な形状のめっき対象物について、一応の
めっき表面積を推算して電解めっきを開始しても、電解
めっき中にめっき対象物の正確なめっき表面積を測定で
き、所望の電流密度となるように、めっき対象物に供給
する電流量を調整できる。また、めっき対象物のめっき
表面積を短時間で測定できるため、電解めっき中に、電
解めっきが施されているめっき対象物のめっき表面積を
再々測定できる。このため、図7に示すバンプ18を電
解めっきによって形成する場合のように、電解めっき中
に、電解めっきが施されているめっき対象物のめっき表
面積が変化する場合であっても、電解めっき中におい
て、測定されためっき表面積に対して所望の電流密度と
なるように、めっき対象物と電極とに供給する電流量を
調整できる結果、所望の電流密度を維持しつつめっき対
象物に電解めっきを施すことができる。尚、「電気二重
層」とは、めっき対象物(例えば金属板)とめっき液等
の電解質溶液との界面に生ずる一種のコンデンサーをい
う。つまり、金属板を溶解質溶液に浸漬すると、金属板
の表面の極一部がイオン化するため、金属板中には電子
が残って負に帯電すると共に、金属板表面にイオンを引
きつける。このため、金属板−電解質溶液の界面におい
て、コンデンサーと同様に、正負の電荷の対向が生ず
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を図面によって更に詳細に
説明する。図1は、本発明に係るめっき表面積の測定装
置の一例を示す略線図である。図1において、めっき槽
のめっき液中には、陰極であるめっき対象物と陽極とが
浸漬されており、この陽極とめっき対象物との間には、
カレントパルスジェネレータから直流電流が供給されて
いる。かかるカレントパルスジェネレータは、めっき対
象物と陽極とに電流を供給すると共に、この電流を任意
の時間間隔で遮断することができる。また、めっき対象
物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断したと
き、めっき対象物と陽極との間に生ずる電位差の変化
は、カレントパルスジェネレータのON及びOFFの動
作と同期されているトランジェントコンバータによって
測定される。更に、トランジェントコンバータによって
測定された、めっき対象物と陽極との電位差の変化は、
パーソナルコンピュータに送られ、電気二重層の容量が
算出された後、算出された電気二重層の容量に基づい
て、電解めっきが施されているめっき対象物のめっき表
面積が推算される。尚、算出された電気二重層の容量や
推算されためっき表面積等は、パーソナルコンピュータ
に連結されたプロッタやCRTディスプレイに表示され
る。
【0012】図1に示すめっき表面積の測定装置を構成
するカレントパルスジェネレータによって、図2(a)
に示す様に、めっき対象物と陽極との間に供給する電流
を断続的に遮断した場合、トランジェントコンバータに
よって測定されためっき対象物と陽極との間に生ずる経
過時間に対する電位差の変化は、図2(b)に示すもの
となる。この場合、電流を遮断している時間は、20m
秒程度である。図2(b)は、縦軸にトランジェントコ
ンバータによって測定されためっき対象物と陽極との間
の電位差であり、横軸に時間を示した。かかる図2
(b)において、めっき対象物と陽極とに電流が供給さ
れているときの両者間の電位差はV1 であるが、時間t
1 に両者間に供給する電流を遮断したとき、両者間の電
位差は、V2 まで瞬間的に低下した後、電流が遮断され
ている期間内において徐々に低下する。両者間の電位差
は、両者間に電流が再度供給される直前の時間t2
は、V3 まで低下する。一方、時間t1 ′に両者間に電
流の供給を再開すると、両者間の電位差は、電流を再供
給する直前のV1 ′からV2 ′まで瞬間的に上昇し、そ
の後、徐々に上昇して時間t2 ′には、両者間に供給し
ている電流を遮断する直前の電位差に近いV3 ′まで上
昇する。
【0013】この様な、図2(b)に示すめっき対象物
と陽極との電位差の変化挙動は、コンデンサーと同様な
電気的挙動を示すため、電解めっき中の電極近傍に生じ
る電気二重層について図3に示すモデルを考え、電気二
重層の容量を計算した。この図3に示すモデルは、電解
めっき液の電気抵抗R1 と電気二重層の電気抵抗R2 と
が直列に接続されていると共に、コンデンサーCが抵抗
R2 と並列に接続されているものである。また、トラン
ジェントコンバータによって、両者間に電流が供給され
ている時間t0 における両者間の電位差V1 、時間t1
に両者間に供給する電流を遮断した直後の両者間の電位
差V2 、両者間に供給する電流が遮断されている時間t
2における両者間の電位差V3 を測定し、下記に示す式
1によって電気二重層(コンデンサーC)の容量Fを計
算した。
【0014】
【数1】
【0015】かかる電気二重層の容量Fは、めっき対象
物と陽極との間に電流を再供給したときの両者間におけ
る電位差の変化からも計算できる。この場合、トランジ
ェントコンバータによって、両者間に電流を再供給する
直前の両者間の電位差V1 ′、電流の再供給を開始した
時間t1 ′における両者間の電位差V2 ′、両者間に電
流を供給している時間t2 ′における両者間の電位差V
3 ′を測定し、下記に示す式2によっても電気二重層の
容量Fを計算することができる。
【0016】
【数2】
【0017】電解めっき中に、陰極としてのめっき対象
物の近傍に形成される電気二重層の容量Fは、式1又は
式2で計算され、式1又は式2で算出された値を、電気
二重層の容量Fとして採用できる。勿論、式1及び式2
で算出された電気二重層の各容量Fを平均したものであ
ってもよい。ここで、図1に示すめっき表面積の測定装
置において、スルファミン酸ニッケルめっき液中に、陰
極としての銅板(めっき対象物)と陽極とを浸漬し、銅
板にニッケルめっきを施しつつ電気二重層の容量Fを算
出した。この際、銅板の所定面積にニッケルめっきが施
されるように、銅板のめっき不要な箇所にはマスクとし
てレジストを塗布した。更に、ニッケルめっきを施す銅
板の所定面積を変更し、電解めっきを施す銅板のめっき
表面積と図1に示すめっき表面積の測定装置で算出され
た電気二重層の容量Fとをグラフにプロットすると、図
4に示す様に、めっき表面積と算出された電気二重層の
容量Fとは、傾きαの直線Aで表される比例関係にある
ことがわかる。従って、図4に示す直線Aをパーソナル
コンピュータの記憶部に記憶しておくことによって、算
出された電気二重層の容量Fに対応するめっき表面積
を、記憶された図4に示す直線Aから推算することがで
きる。尚、図4に示す直線Aの傾きα等は、めっきの種
類や使用めっき液等によって異なることがあるため、予
め用いるめっき液等について、図4に示す関係を調査し
ておくことが好ましい。
【0018】ここで、図7に示すバンプ18を、スルフ
ァミン酸ニッケルめっき液を用いたニッケルめっきによ
って、銅製の金属板10に形成した。その際に、図1に
示す装置によって、図7(b)、図7(c)、及び図7
(d)の各状態における電気二重層の容量Fを算出した
後、図4に示す直線Aからめっき表面積を推算し、図4
に×印で示す。これに対し、図7(b)〜(d)の各状
態におけるめっき表面積を実測した実測値を、図4に●
印で示した。図4から明らかなように、推算値(×印)
と実測値(●印)とは略一致している。
【0019】この様に、図1に示す装置によって、電解
めっきが施されているめっき対象物のめっき表面積を測
定できるため、図5に示す電解めっき装置の様に、図1
に示す装置を構成するパーソナルコンピュータと、めっ
き対象物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断す
るカレントパルスジェネレータとを連結し、測定された
めっき表面積に対して所望の電流密度となるように、め
っき対象物と陽極とに供給する電流量を制御する制御手
段を設けることによって、電解めっき中にめっき表面積
が変化しても、電流密度を所望値に維持できる。かかる
制御手段は、トランジェントコンバータにより測定した
めっき対象物と陽極との電位差の変化に基づいて電気二
重層の容量Fを算出すると共に、算出した電気二重層の
容量Fに基づき、電解めっきが施されているめっき対象
物のめっき表面積を推算するパーソナルコンピュータ内
に設けることが好ましい。この制御手段としては、パー
ソナルコンピュータの記憶部に記憶されている前回推算
した前回めっき表面積と今回推算した今回めっき表面積
とからめっき表面積の増加率を計算する計算手段と、計
算されためっき表面積の増加率に基づいて、今回推算し
た今回めっき表面積に対して所望の電流密度となるよう
に、カレントパルスジェネレータより供給する電流量を
調整する調整手段とから構成することができる。
【0020】この図5に示す電解めっき装置によれば、
カレントパルスジェネレータによってめっき対象物と陽
極との間に電流を供給して電解めっきを行っている際
に、カレントパルスジェネレータにより供給する電流を
断続的に遮断し、めっき対象物と陽極との間に生ずる電
位差の変化をトランジェントコンバータによって測定す
る。次いで、トランジェントコンバータによって測定さ
れた電位差の変化は、パーソナルコンピュータに送ら
れ、パーソナルコンピュータ内に設けられた、前述した
式1又は式2によって、電解めっき中に電極近傍に生じ
る電気二重層の容量Fを算出する算出手段と、算出され
た電気二重層の容量Fから図4に示す直線Aからめっき
対象物のめっき表面積を推算する推算手段とによって、
電解めっきが施されているめっき対象物のめっき表面積
を推算できる。その後、推算されためっき対象物のめっ
き表面積に対して所望の電流密度となるように、パーソ
ナルコンピュータからの信号がカレントパルスジェネレ
ータに送られ、めっき対象物と陽極とに供給される電流
量が調整される。この様に、図5に示す電解めっき装置
を用いて電解めっきを行うことによって、電解めっき中
にめっき対象物と陽極との間に供給する電流量を、めっ
き表面積に応じて調整できる。従って、図7に示すバン
プ18を形成する場合の様に、電解めっき中に、電解め
っきが施されるめっき対象物のめっき表面積が変化して
も、所望の電流密度を維持しつつ電解めっき可能であ
る。このため、電解めっきによって均質なバンプ18を
迅速に形成できる。
【0021】以上、説明してきた図1に示すめっき表面
積の測定装置においては、カレントパルスジェネレータ
によって、めっき対象物と陽極との間に供給している電
流を断続的に遮断し、電気二重層の容量Fを算出してい
るが、めっき対象物と陽極との間に電流を断続的に供給
してもよい。この様に、めっき対象物と陽極との間に電
流を断続的に供給しても、めっき対象物と陽極との電位
差の変化を測定でき、電解めっき中に電極近傍に生ずる
電気二重層の容量Fを算出できるため、電解めっきが施
されているめっき対象物のめっき表面積を推算可能だか
らである。また、図1又は図5に示すめっき表面積の測
定装置のトランジェントコンバータは、陰極であるめっ
き対象物の近傍に生ずる電気二重層に因る電位差の変化
と、陽極近傍に生ずる電気二重層の因る電位差の変化と
を併せて測定している。電解めっき中に生ずる電気二重
層は、陰極近傍のみならず陽極近傍にも生ずるからであ
る。このため、めっき対象物のめっき表面積が小さい場
合には、図1又は図5に示すめっき表面積の測定装置に
よって測定された、めっき対象物のめっき表面積は、そ
の測定誤差が大きくなるおそれがある。
【0022】このため、図6に示すめっき表面積の測定
装置を用いることが好ましい。かかる図6に示すめっき
表面積の測定装置には、めっき対象物と陽極との間で且
つめっき対象物に近接して参照電極が設られ、めっき対
象物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断するカ
レントジェネレターと、カレントパルスジェネレータの
ON及びOFFの動作と同期され、めっき対象物と陽極
との間に供給する電流が断続的に遮断されたとき、めっ
き対象物と参照電極との間に生ずる電位差の変化を測定
するトランジェントコンバータとから成る測定手段が設
けられている。この図6に示すめっき表面積の測定装置
によれば、陽極近傍に生ずる電気二重層に因る電位差の
変化を実質的に除去でき、めっき対象物(陰極)近傍に
生ずる電位差の変化のみを測定できる。このため、電解
めっきを施しているめっき対象物のめっき表面積を更に
精度よく測定可能である。
【0023】
【実施例】本発明を実施例によって更に詳細に説明す
る。 実施例1 図5に示す電解めっき装置を用い、図7に示すバンプ1
8を銅製の金属板10に電解ニッケルめっきによって形
成した。この際に、光沢剤が添加されたスルファミン酸
ニッケルめっき液に、図7(a)に示す金属板10を浸
漬し、金属板10を陰極として電解ニッケルめっきを施
した。かかる金属板10は、背面側がレジスト12で覆
われていると共に、表面側を覆うレジスト14に凹部1
6がアレイ状に形成され、凹部16の底面が金属板10
によって形成されている。かかる電解ニッケルめっきの
際に、カレントパルスジェネレータによって、陰極と陽
極とに供給する電流の瞬間的な遮断状態(20m秒)を
1分毎に断続的に加え、トランジェントコンバータによ
って測定された陰極と陽極との間の電位差の変化に基づ
いて、パーソナルコンピュータにより電解めっき中に電
極近傍に生じた電気二重層の容量Fを算出すると共に、
算出された電気二重層の容量Fに基づき、電解めっきが
施されているバンプ18のめっき表面積を推算した。次
いで、今回推算した今回めっき表面積を、前回推算した
前回めっき表面積と比較し、今回めっき表面積に増減が
あれば、今回推定した今回めっき表面積に対して電流密
度が32A/dm2 となる様に、カレントパルスジェネ
レータから陰極と陽極とに供給する電流量を変化させ
た。このため、電解めっき中に、電解めっきが施されて
いるバンプ18のめっき表面積が変化しても、電解めっ
き中に、電解めっきが施されているバンプ18のめっき
表面積に対する電流密度を常に32A/dm2 に維持で
きる結果、所定形状のニッケル製のバンプ18を、電解
めっき開始から19分で形成することができた。また、
形成されたバンプ18は、均質な層状となっており、良
好なニッケルバンプであった。
【0024】比較例1 図7に示すバンプ18を銅製の金属板10に電解ニッケ
ルめっきによって形成する際に、光沢剤が添加されたス
ルファミン酸ニッケルめっき液に、図7(a)に示す金
属板10を浸漬し、金属板10を陰極として電解ニッケ
ルめっきを施した。この金属板10は、背面側がレジス
ト12で覆われ、且つ表面側を覆うレジスト14に凹部
16がアレイ状に形成され、凹部16の底面が金属板1
0によって形成されているものである。かかる電解ニッ
ケルめっきにおいては、初期のめっき表面積(凹部16
の底面の面積)に対する電流密度が32A/dm2 とな
る様に、陰極と陽極とに電流を供給した。その後、電解
めっき開始時に設定した陰極と陽極とに供給する電流量
を一定に保持して電解めっきを行った。しかし、電解め
っき開始から60分経過しても、実施例1で得られたニ
ッケル製のバンプ18と略同一の大きさのニッケルバン
プが得られず、以後の電解めっきを中止した。
【0025】比較例2 比較例1において、電解めっき開始時に、初期のめっき
表面積(凹部16の底面の面積)に対する電流密度が6
4A/dm2 となる様に、陰極と陽極とに電流を供給し
た他は、比較例1と同様に電解めっきを行った。電解め
っき開始から40分で実施例1で得られたバンプ18と
略同一の大きさのニッケルバンプを得られたが、得られ
たバンプは柱状結晶と層状結晶が混在した不均一なもの
であった。
【0026】比較例3 比較例1において、電解めっき開始から10分経過した
とき、電解めっき開始時に設定した陰極と陽極とに供給
する電流量を2倍に増加した他は、比較例1と同様に電
解めっきを行った。電解めっき開始から55分で実施例
1で得られたバンプ18と略同一の大きさのバンプを得
られ、且つ得られたバンプも均質な層状となっており、
良好なニッケルバンプであった。しかし、実施例1で得
られたニッケル製のバンプ18と略同一の大きさのニッ
ケルバンプは、電解めっき開始から55分間も掛かるた
め、工業的には到底採用できない。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、電解めっきが施されて
いるめっき対象物のめっき表面積を電解めっき中でも測
定できるため、電解めっきが施されるめっき対象物のめ
っき表面積の推定が困難な複雑な形状のめっき対象物で
あっても、めっき表面積を容易に推算することができ、
最適なめっき条件でめっき対象物にめっきを施すことが
できる。また、電解めっき中に、電解めっきが施されて
いるめっき対象物のめっき表面積が変化する場合であっ
ても、電解めっき中に最適な電流密度を維持する様に、
めっき対象物(陰極)と陽極とに供給する電流量をめっ
き表面積の変化に応じて調整でき、めっき対象物に均質
なめっき膜を迅速に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るめっき表面積の測定装置の一例を
説明する線図である。
【図2】図1に示すカレントパルスジェネレータとトラ
ンジェントコンバータとの動作を説明するグラフであ
る。
【図3】電解めっき中に、電極近傍に生ずる電気二重層
のモデルを示す線図である。
【図4】算出された電気二重層の容量とめっき対象物の
めっき表面積との関係を示すグラフである。
【図5】本発明に係る電解めっき装置の一例を説明する
線図である。
【図6】本発明に係るめっき表面積の測定装置の他の例
を説明する線図である。
【図7】銅板に電解めっきによってバンプを形成する
際、電解めっきが施されるめっき対象物のめっき表面積
の変化を説明する説明図である。
【符号の説明】
10 金属板 12、14 レジスト 16 凹部 18 バンプ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極に用いられて電解めっきが施されて
    いるめっき対象物のめっき表面積を測定するめっき表面
    積の測定装置であって、 該めっき対象物と陽極との間に供給する電流を断続的に
    遮断し、前記めっき対象物と陽極との間に生ずる電位差
    の変化を測定する測定手段と、 前記測定手段によって測定された電位差の変化に基づ
    き、電解めっき中の電極近傍に生じる電気二重層の容量
    を算出する算出手段と、 算出された前記電気二重層の容量に基づき、電解めっき
    が施されているめっき対象物のめっき表面積を推算する
    推算手段とを具備することを特徴とするめっき表面積の
    測定装置。
  2. 【請求項2】 めっき対象物と陽極との電位差の変化を
    測定する測定手段が、前記めっき対象物と陽極との間に
    供給する電流を断続的に遮断するカレントジェネレター
    と、 前記カレントジェネレターと同期され、前記めっき対象
    物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮断されたと
    き、前記めっき対象物と陽極との間に生ずる電位差の変
    化を測定するトランジェントコンバータとから成る請求
    項1記載のめっき表面積の測定装置。
  3. 【請求項3】 めっき対象物と陽極との間であって、前
    記めっき対象物に近接して参照電極が設けられ、 且つ前記めっき対象物と陽極との間に供給する電流を断
    続的に遮断し、前記めっき対象物と参照電極との間に生
    ずる電位差の変化を測定する測定手段が設けられている
    請求項1記載のめっき表面積の測定装置。
  4. 【請求項4】 めっき対象物と参照電極との電位差の変
    化を測定する測定手段が、前記めっき対象物と陽極との
    間に供給する電流を断続的に遮断するカレントジェネレ
    ターと、 前記カレントジェネレターと同期され、前記めっき対象
    物と陽極との間に供給する電流が断続的に遮断されたと
    き、前記めっき対象物と参照電極との間に生ずる電位差
    の変化を測定するトランジェントコンバータとから成る
    請求項3記載のめっき表面積の測定装置。
  5. 【請求項5】 電気二重層の容量を算出する算出手段
    が、電解めっき液の電気抵抗R1 と電気二重層の電気抵
    抗R2 とが直列に接続されていると共に、コンデンサー
    Cが前記電気抵抗R2 と並列に接続されているモデルに
    基づいて、コンデンサーCの容量を算出する算出手段で
    ある請求項1〜4のいずれか一項記載のめっき表面積の
    測定装置。
  6. 【請求項6】 めっき表面積を推算する推算手段が、算
    出手段によって算出された電気二重層の容量とめっき表
    面積とが比例関係にあることに基づいて、めっき表面積
    を推算する推算手段である請求項1〜5のいずれか一項
    記載のめっき表面積の測定装置。
  7. 【請求項7】 めっき液に浸漬されためっき対象物を陰
    極として電解めっきを施す電解めっき装置において、 該電解めっき中にめっき対象物と陽極との間に供給する
    電流を断続的に遮断したとき、前記めっき対象物と陽極
    との間に生ずる電位差の変化を測定する測定手段と、測
    定された電位差の変化に基づき、電解めっき中の電極近
    傍に生ずる電気二重層の容量を算出する算出手段と、算
    出された電気二重層の容量に基づき、電解めっきが施さ
    れているめっき対象物のめっき表面積を推算する推算手
    段とを具備するめっき表面積の測定装置が設けられ、 且つ前記測定装置で推算されためっき対象物のめっき表
    面積に対して所望の電流密度となるように、前記めっき
    対象物と陽極との間に供給する電流量を制御する制御手
    段が設けられていることを特徴とする電解めっき装置。
  8. 【請求項8】 めっき対象物と陽極との間であって、前
    記めっき対象物に近接して参照電極が設けられており、 且つ前記めっき対象物と陽極との間に供給する電流を断
    続的に遮断したとき、前記めっき対象物と参照電極との
    間に生ずる電位差の変化を測定する測定手段が設けられ
    ている請求項7記載の電解めっき装置。
  9. 【請求項9】 めっき対象物と陽極との間に供給する電
    流量を制御する制御手段が、前回推算した前回めっき表
    面積と今回推算した今回めっき表面積とにより、めっき
    表面積の増加率を計算する計算手段と、計算されためっ
    き表面積の増加率に基づいて、今回推算した今回めっき
    表面積に対して所望の電流密度となるように、前記電流
    量を調整する調整手段とから成る請求項7又は請求項8
    記載の電解めっき装置。
  10. 【請求項10】 めっき液に浸漬されためっき対象物を
    陰極として電解めっきを施す際に、 該電解めっき中にめっき対象物と陽極との間に供給する
    電流を断続的に遮断したとき、前記めっき対象物と陽極
    との間に生ずる電位差の変化を測定する測定手段と、測
    定された電位差の変化に基づき、電解めっき中の電極近
    傍に生ずる電気二重層の容量を算出する算出手段と、算
    出された前記電気二重層の容量に基づき、電解めっきが
    施されているめっき対象物のめっき表面積を推算する推
    算手段とを具備するめっき表面積の測定装置を用い、 前記測定装置で推算された、めっき対象物のめっき表面
    積に対して所望の電流密度となるように、前記めっき対
    象物と陽極との間に供給する電流量を制御することを特
    徴とする電解めっき方法。
  11. 【請求項11】 めっき対象物と陽極との間であって、
    前記めっき対象物に近接して参照電極を設け、且つ前記
    めっき対象物と陽極との間に供給する電流を断続的に遮
    断したとき、前記めっき対象物と参照電極との間に生ず
    る電位差の変化を測定する測定手段が設けられているめ
    っき表面積の測定装置を用いる請求項10記載の電解め
    っき方法。
JP4048497A 1997-02-25 1997-02-25 めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法 Pending JPH10239011A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4048497A JPH10239011A (ja) 1997-02-25 1997-02-25 めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4048497A JPH10239011A (ja) 1997-02-25 1997-02-25 めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10239011A true JPH10239011A (ja) 1998-09-11

Family

ID=12581883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4048497A Pending JPH10239011A (ja) 1997-02-25 1997-02-25 めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10239011A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242861A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nec Electronics Corp めっき方法、半導体装置の製造方法およびめっき処理システム
JP2015049175A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 住友電気工業株式会社 金属多孔体の表面積の測定方法及び金属多孔体の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242861A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Nec Electronics Corp めっき方法、半導体装置の製造方法およびめっき処理システム
JP2015049175A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 住友電気工業株式会社 金属多孔体の表面積の測定方法及び金属多孔体の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8623194B2 (en) Multi-anode system for uniform plating of alloys
Kock et al. Electrochemical micromachining with ultrashort voltage pulses–a versatile method with lithographical precision
Markov et al. Screening action and growth kinetics of electrodeposited mercury droplets
RU2303658C1 (ru) Способ управления технологическим процессом в алюминиевом электролизере с обожженными анодами
SK278294B6 (en) Accurate regulation method of introducing speed and content of aluminium oxide in electrolyzer
RU2286234C2 (ru) Способ электрохимической размерной обработки с оптимальной длительностью обрабатывающего импульса
Dobrev et al. Periodic reverse current electrodeposition of gold in an ultrasonic field using ion-track membranes as templates: growth of gold single-crystals
JP2506574B2 (ja) 電解銅箔の製造方法及び装置
JPH10239011A (ja) めっき表面積の測定装置並びに電解めっき装置及び電解めっき方法
WO1991000380A1 (en) Electrolytic processing apparatus and method with time multiplexed power supply
US4290856A (en) Electroplating apparatus and method
JPH0525957B2 (ja)
JPH06502513A (ja) 半導体の電気化学的溶解法
JP4720217B2 (ja) めっき液の分析方法と銅めっき装置
RU2774669C1 (ru) Способ получения многослойных нанопроволок, состоящих из чередующихся слоев меди и сплава никель-медь
US6565734B2 (en) Electrochemical process using current density controlling techniques
US1951893A (en) Electrodeposition of metal alloys
JP2506575B2 (ja) 電解銅箔の製造方法及び装置
WO2019175990A1 (ja) めっき装置及びめっきシステム
RU2271905C1 (ru) Способ электрохимической обработки титана и титановых сплавов
JPS6020762B2 (ja) 電気めっき装置におけるカソ−ド電流密度の調整方法
JP2000256895A (ja) 電着塗装システム及び電着塗装方法
JPH06264280A (ja) 電解金属箔の製造装置
JPH05195296A (ja) 電解液の自動管理装置
JPH07840B2 (ja) 電気めつき添加剤の管理方法並びにそのための装置