JPS5837190A - 部分メツキ方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被メッキ面に対してメッキ液を噴射し、特定
微小部分のみをメッキする部分メッキでろって、被メッ
キ真とメッキ噴射ノズルとの間に生じるメッキ液の淀み
を強Ｗ排除し、メッキ電流密１ｊｔ向上してメッキ効率
を改善するようにし皮部分メッキ方法及びその装置に関
する。

通常、集積回路素子のリードフレームや微小型化した電
子部品の接点等に、金や白金等の貴金属を部分メッキす
る場合は、被メッキ面にメッキ液を噴射する手段が一般
的であるが、従来の部分メッキ手段では、メッキ品位や
作業性が悪く、又、メッキ処理費や設備費が嵩むと云う
不都合な問題があった。

この問題点を解決するものとして、特願昭８年第１００
７７２号に係る「微少面積のメッキ方法及びその装置」
が提供されている。

この発明は、被メッキ材の微少面積部分をマスキングす
る過程と、外気導入手段及び流体排除手段を有しこのマ
スキング部内を密閉する過程と、このマスキング部内の
密閉空間内にて被メッキ材に対向するノズル管配置する
過程を有し、且つノズル及び被メッキ材をアノード及び
カソードとし、微少面積部分のメッキを行ない且つ余分
なメッキ液を密閉空間内寥囲気と外気導入手段による空
気と共に吸引排除するものである。

これにより、メッキ処理境界面に於けるハレーションを
防止し、又金属析出速屓も安定して高品位のメッキ″！
１１得られるようになった。

このように高精度のメッキが多量に且つ低摩に処理でき
るが、ノズルから噴射されたメツ中液柱がそれと対向す
る被メッキ面に衝央する際に、流体の粒子に作用するベ
クトルは、メッキ液柱の頂部で垂直（＋Ｚ軸方向）のベ
クトルが零となり、被メッキＷｉ（マスク）の内面に沿
ってその速度のベクトルを変えて流れる。

しかし、流体の中でも特定のものは、被メッキ面の１点
で交わりそこからラジアル方向に、被メッキ面に沿って
滑り乍ら下方に流れて行く。

この交点は、淀み点と称するものであ＃）％又、上記流
体の特性曲線は、ラプラス方程式を解くことによシ第１
図に図示のようになる。

即ち、メッキ液流の流＊　（Ｌ）は、被メッキ面（Ｔ）
に対し略平行に向１！を変えることから、ノズル（−Ｎ
）より噴射したメッキ液柱Ｆｉｚ軸方向への運動量が減
少する。

つｔｒ、常時−２軸方向に減少した運動量に等しい力が
発生していて、メッキ液の持つ液圧に対する背圧が生じ
た状態になる。

この状態に於いて、！軸方向く流れ去るメッキ済液の排
除が充分でないと、後から噴射されて来たメッキ液がノ
ズル０１）の先端と被メッキ面（Ｔ）の間の空間に溜り
、更に後から噴射して来るメッキ液に対する抵抗とな）
背圧が増加する。

その結果、噴射メッキ液の流速が低下して被メッキ面（
Ｔ）、即ちカソード面にメッキ液の淀みが発生する。こ
のためメッキ拡散層の厚みが増大化し、メッキ電流が減
少して電流密度が小さくなりメッキ効率が大巾に低下す
ると云う不都合な問題があった。

本発明は、畝上の問題点に鑑み成され次もので。

カソード面に生じるメッキ済液の淀みを強制的に排除し
、ノズルから新たに噴射されて来るメッキ液に対する背
圧を無くしてメッキ電流密［を高める目的で成されたも
のである。

即ち、具体的には、被メッキ面に密閉空間を形成し、そ
の内部でメッキ液を噴射して特定部分のみｔメッキした
後メッキ済液を吸引排除する部分メッキに於いて、噴射
メッキ液柱の外周に、その噴射方向と平行で逆向きの気
体を外部から供給して気柱を形成する午とによシ、被メ
ッキ面とメッキ液噴射ノズルの先端間に生じるメッキ液
の淀みを強制排除して、メッキ電流密度を向上するよう
にした部分メッキ方法の提供を第１目的とするものでら
る。

又、本発明の他の目的とする処は、メッキ済液の排除効
率を高めると共にノズルによるマスキング機能を損わな
いようにした部分メッキ装置ｖ提供せんとするものであ
って、具体的には、被メッキ面に対峙するマスク本体及
び／又はマスク取付台に、被メッキ面とメッキ液噴射ノ
ズルに対応しキ装置の提供にらみ。

以下、本発明の数実施例について、第２図以下【参照し
乍ら説明する。

メッキ液を噴射するノズル１は、所定容量のチヤンバー
２及びこれと連通する排除管６を備えた外套管４の底部
に、ノズル保持具５ｔ−介して着脱自在且つ昇降調節自
在に配設しである。

この外套管４の頂部にはマスク６を着脱自在に配設して
アシ、マスクＡＦｉ、マスク本体７とマスク取付台８で
構成しである。

このマスク本体７とマスク取付台８の中心には、ノズル
１と対向し且つその内周面を末広シ状のテーパー両とし
た透孔９七垂直軸方向（Ｚ軸方向）に穿設してあり、こ
の透孔９全中心とした同心円線上に、円弧状の外気導入
路１０ヲノズル１と平行方向（ｚ軸方向）に４本等間隔
で穿設しである。

上記マスク本体７は、セラミック等で形成してあり、透
孔９の形成面と、外気導入路１０が形成されている画と
は段差を設けてあって１．外気導入路１０を外気と連通
又は図示しない配管に接続可能としである。

この配管は、必要に応じて加圧気体（空気や不活性ガス
）を上記外気導入路１０に供給する時に用いるものであ
る。

又、前記排除管６Ｆｉ、排気ポンプ（図示せず）に連結
し、メッキＭＩＩＫ際してはこれを駆動してチャンバー
２内を負圧状部にする奄のである。

冑、マスク本体７と対設する被メッキ面１１を直流電源
の（−）′極に接続してカソード（Ｋ）側とする一方、
ノズルＩｔ−（＋）ｌｉＫＪＩ続して７ノード（ム）側
とする。

畝上の構成に於いてメッキ熟理をする場合は、先ず排気
ポンプを駆動することによりチャンバー２乃至排除管る
内を負圧状態と成し、次いでアノード（ム）とカソード
（１間に直流電圧を印加する。

一方、ノズル１からは加圧メッキ液を被メッキ面１１に
向って噴射せしめ、必要に応じて配管からは加圧気体を
供給する。ノズル１から噴射したメッキ液は、ノズル１
の内径と略近似の外径の柱状となｐ−ｔスフ６を介して
被メッキｌ１１１に衝突し、そζに金属を析出して透孔
９に対応した部分メッキが行なわれる。

一方、排除管る乃至チャンバー２内が負圧であるため、
メッキｇ／ｒＩｌ［や余分なメッキ液は気１ｆＬｆｌＡ
脅状態で外部へ速やかに強制排除される。

面かも被メッキ面１１（固相）とメッキ液（液相）との
境界には、常に新鮮な液相があるため、この境界に生じ
易い拡散層の厚みが極めて薄くなってイオン製置が均一
となり、メッキ液固有の電気的比抵抗のみで形成された
電解液柱を形成し九ことと同じになって、電流値が定常
安定化するから金属の析出速度も安定し高品位のメッキ
が得られる。

然るに、メッキ液は、かｔ、６粘性の高い液体であるか
ら、マスク６の内表面乃至被メッキ面１１の表面を流れ
る場合、その粘性抵抗によりその流速は著しく低下して
くる。

従って、被メッキ面１１とノズルｉｔ対峙させただけで
は、両者の空間内には前記したようにメッキ済液の淀み
が生じて後続のメッキ液に対して背圧となり、結果的に
はメッキ電流ｌ！Ｆｆが低下するため、連続メッキ処理
の場合は次第にメッキ機能が低下してしまう。

而して、本発明に於いては、外気導入路１０から外気又
は加圧気体が差圧によシマスフ６乃至チャンバー２内に
流入し、又、それがメッキ液柱と平行で且つ逆向き（即
ち、−２軸方向）に作用するため、メッキ液柱の周囲に
柱状気流が形成される。

この結果、メッキ液柱の側圧が小さくな９、ｘ軸方向に
拡散するメッキ液がベルヌーイの法則で理論づけられる
ようＫこの柱状気流の方に吸い込まれ良り、或いは直談
柱状気流に触れて排除管６の方に強制移送され排除され
る。

即ち、対向する゛空気流と、ノズル１から噴射され九メ
ッキ液の間に生じる摩擦により、強制的に、噴射されて
来九メッキ筐の淀みを排除する。

従って、粘性の高いメッキ液が、カソード（Ｋ）面で淀
み状態となっていても、外気導入路１０からの気体又は
加圧気体により強制的に排除されるため、背圧を生じる
惧れは全くなくなり、連続的なメッキ処ｌｌ【行なって
も常時メッキ電Ｒ１Ｆ度は高い水準で維持され高品位の
メッキ処理が多量に行なえる。

次に第２実施例について第４図以下を参照し乍ら説明す
る。

本実施例は、マルチ方式に係るもので、被メッキ面が多
数連設している状態の時、これを−縦に部分メッキ処理
をする態様である。

マスク２１は、セラミック製の長方形薄板状のマスク本
体ｎに、メッキ対象に対応した透孔２ｉｓ’を所定数連
設してろって、各透孔π共その断面形状は漏斗状に形成
してあシ、且つ各々の透孔πに対応して所定距離の処に
等間隔で円筒状の外気導入路２４ｆ多数穿設しである。

この外気導入略々の形状は、平置円形に限定されるもの
ではなく、長円中楕円形成い位長いスリット状でも良く
、数も任意であって、全部の透孔πに対応できれば良い
。

本実施例ではマスク本体ｎのみに透孔π及び外気導入ｅ
２４を形成してあｈが、外気導入路２４ｉｔ、マスク本
体２２ヲ保持する台（図示せず）に穿設しても良いこと
は勿論である。

上記構成に係るマスクガの作用効果は、前記実施例と同
一であるため、その説明は省略する。

冑、前記及び上記実施例共、外気導入路１０．２４の形
態や数、配置間隔等はメッキ対象や種類に応じて適宜決
定するものであって、例えば直線や曲線状のスリットと
して透孔９．πに対応させてもその効果は変らない。

又、透孔Ｏ内周面も、テーパー状に限定されず例えば第
６図に図示の如く内周面が半球面状の透孔δ′として、
カソード（Ｋ）とアノード（Ａ）間の容量を大きくする
と共にメッキ済後のメッキ液が流出する際七のＲｌｊｌ
（Ｔ、、）に無理のない状態とし、その半球面内に外気
導入路ｕ′ｔ−垂直方向に臨ませても良い。

畝上の如く本発明によれば、マスクに穿設された透孔即
ちメッキ液の淀み点の近傍に、ノズルから噴射されるメ
ッキ液柱と平行な方向に、任意形態及び任意歓の外気導
入路管形成し、そこから流入せしめた加圧気体によりｉ
スフ内に於いてＸ軸方向に流れるメッキ箪會、Ｘ軸面か
ら強制的に引き剥がすことにより、メッキ済液を強制的
に排除し背圧の発生を防止するようにしであるから、電
流密度が着しく高−ぐ＆り、特に連続的なメッキ処理に
際してもメッキ効率が低下しないので高品位表メッキ旭
理が成し得ると云う著効を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１ｍは在来の部分メッキ手段に於いて被メッキ面に衝
突した後のメッキ液の流れを示す説明図、第２図以下は
本発明の実施例に係るものでラフ。 第２図は単一の透孔が穿設されたマスクの平面図、第３
図は同上１−１Ｍ縦断面図、第４図はマルチ方式のマス
クの平面図、１８５図は同上ト」線縦断面図、第６図は
他の実施例に係るマスクの縦断面図である。 １・・・ノズル ６・・・排除管 ４−・外套管 ６　、２１　、２１’・・・マスク ７．２２．２２’・・・マスク本体 ８・・・ｉスフ取付台 ？　、　２５　、２３’−・・透孔 １０、２４　、２４’−・・外気導入路１１・・・被メ
ッキ函 先３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）破メッキ面にマスクを用いて密閉空間を形成し、
   その内部でメッキ液を噴射して特定部分のみをメッキす
   る部分メッキに於いて、噴射メッキ液柱の外周に、その
   噴射方向と平行で逆向きの気体を外部から供給して柱状
   気流を形成する仁とによ）、被メッキ面とメッキ液噴射
   ノズルの先端間に生じるメッキ液の淀みを強制排除して
   、メッキ電流密Ｉ［を向上するようにしたことを特徴と
   する部分メッキ法。 Ｑ）被メッキ面に対峙するマスク本体及び／又はマスク
   取付台に、被メッキ面とメッキ液噴射ノズルに対向して
   透孔全穿設し、且つこの透孔の近傍には噴射ノズルと平
   行碌外気導入路を形成したマスクと、内部にこのマスク
   と対向するメッキ液噴射ノズルを配設し且つ上記マスク
   を固着することによシ＊ｍ空間を形成する外套管と、該
   外套管に連通しその内Ｓｔ負圧にしメッキ済液を排除す
   る排除管とｒＡ備して成る部分メッキ装置。 ０）マスクの外気導入路性、単一の透孔管中心としその
   同心円線上に任意数穿設したこと′を特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の部分メッキ装置。 （４）マスク本体に多数連設し九透孔の全部に対向して
   、前記外気導入路を任意数並設したことを特徴とする特
   許請求ｏｈｍ第２項記載の部分メッキ装置。 （５）前記外気導入路性、直線乃至曲線の裂は目状に形
   成したことｔＩｌ＃黴とする特許請求の範囲第２項乃至
   第４項のいづれかに記載した部分メッキ装置。