JPS5858293A - 微小孔を有するメツキ物のメツキ装置 - 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】 本発明はメッキ装置、特にプリント配線基板その他の微
小孔を有するメッキ物をメッキするのに最適なメッキ装
置に関する。

技術が提案されている。例えば特公昭５５−４６４７５
号「板を貫通する孔の内面をメッキする装置」や、特公
昭５５−１２４７７１号「多層プリント板のスルーホー
ルメッキ方法」が知せそのパ、スラインの上方に設けた
メッキ液槽のりにしている。そしてこの微小孔内な流下
するメッキ液の数束な通電路とし上記パスラインの下方
に別途設けた陽極板より電流が流れるよってノズルを各
々設は双方のノズルより微小孔内ヘメッキ液を噴射して
施し析出電圧、電流の測定値に応じた印加電極と微小孔
間の間隔を調整しつつメッキするものである。しかしな
がら、このような従来例にあっては、前者の場合、微小
孔内にメッキ液を通すのにいわば重力を利用してメッキ
液を流下させるだけなので微小孔のサイズが極めて小さ
いとその微小孔内にメッキ液が入りづらくなるという不
具合がある。又後者の場合、上記のような前者の不具合
は解決できるもののノズルを微小孔の位置に合わせて設
ける必要があるため多数の微小孔に対する多数のノズル
の位置決めが大変で装置全体が相当に複雑化してしまう
という不具合がある。

本発明はこのような従来のメッキ装置に着目してなされ
たもので、メッキ処理槽内でガイドローラを介してメッ
キ物を水平状態のまま移動自在且つ陰極化自在とし、上
記メッキ処理槽内のメッキ物パスラインの上下に、メッ
キ液の噴射圧が大きくその流速が速い第１ノズルの開口
と、この第１ノズルよりもメッキ液の噴射圧が小さくそ
の流速が遅い第２ノズルの開口とな、対にして近接配置
し、メッキ物のノズル対向部位に位置する微小孔に上下
両方向よりメッキ液流を施すことを特徴とする微小孔を
有するメッキ物のメッキ装置を提供せんとするものであ
る。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図であり、１
はメッキ物としてのプリント配線基板で、多数の微小孔
２な備えている。３はメッキ処理槽で、メッキ物−１を
水平移動させるパスライン４上の入側・出側の双方に入
口５、出口６を各々開口させている。７は区画壁で、メ
ッキ処理槽３内にあたかも処理区域８を区画形成するよ
うに設けてあり、ロッキング装置として（Ｄ圧’ｊＪシ
リンダー９に接続され後述するようにパスライン４上で
メッキ物１を往復動できるようにしである。この区画壁
７にはガイドローラ１０、カソードローラ１１そしてバ
ックアップローラ１２などが回転自在に支持きれている
。

ガイドローラ１０はメッキ物１を水平移動するためにパ
スライン４の上下で対をなして複数設けてあり、これら
ガイドローラ１０の間に同じく上下一対にしたカソード
ローラ１１が位置決めされている。また後述するノズル
の開口近辺のガイドローラ１０ａは第１支持ローラ兼用
のものとしである。

ノズル１３．１４はメッキ液を間欠乃至は連続して噴射
自在とするもので、パスライン４の上下に各々の開口１
５．１６を近接させて対向配置している。図示の例では
一対のノズル１３．１４が示されるがこれらを複数ユニ
ットメッキ物１の移動方向に沿わせてメッキ処理槽３内
に配置することは熱論自由である。ノズル１３はメッキ
液の噴射圧が大きくその流速が速い「第１ノズル」とし
てあり、またノズル１４はこの「第１ノズル」としての
ノズル１３よりもメッキ液の噴射圧が非常に小さくその
流速が非常に遅い「第２ノズル」としである。そして「
第２ノズル」であるノズル１４の開口１６の近辺には第
２支持ローラ１７が回転自在に備えである。

この第２支持ローラ１７は「第１ノズル」であるノズル
１３よりメッキ液［１８が噴射されてメッキ物１に圧力
が加わった際メッキ物１をその他側方向より支持するも
のであり、上記第１支持ローラ兼用のガイドローラ１０
ａ、１０＆の間隔が狭くこれらのガイドローラ１０ａ１
１０ａでメッキ物１を十分支持できれば第２支持ローラ
１７を省略することも可能である。

この第２支持ローラ１７Ｆｉ、メッキ物１を適切に支持
すべく上記開口１６に対をなして設けてあり、メッキ物
１の上側面に当接した際開口１６内が一対の第２支持ロ
ーラ１１でシールされるようになるが、この一対の第２
支持ローラ１１には各々その円筒面に溝１７ａが形成し
てあり溝１７ａが区画形成する間隙からメッキ液流が後
述するように流出自在としである。そして開口１５をパ
スライン４に近接配置する理由は、第５図で示すように
、通常はノズル１３より噴射されたメッキ液ｆｔ１８の
そのま＼直進スる液ｆｉ１８ａと分岐して横方向へ流れ
る液流１８ｂとの流速が液流１８ａく液流１ｍｂとなり
易いので、本発明ではノズル１３の先端とパスライン４
〔具体的にはメッキ物１〕との間の距離ｌ、をなるべく
小さくし、ノズル１３の噴射口径Ｗ１を微小孔２の孔径
Ｗ２に比べて極めて大とし上記両液流１８ａ、１８ｂの
流速の関係を液ｔｌ　１８　ａ　〉液流１８ｂにして、
いわば微小孔２に対して図示の如きメッキ液流１８の「
動圧」な掛けるものである。この結果、イオンの供給が
十分にしかも継続的に行なわれることとなり、更に微小
孔２の内部に対して陰極電流密度を大きくとれることに
なる。

ノズル１３．１４は開口１５．１６の近辺に不溶性アノ
ード１９．２０を備え更に必要に応。

じ溶解性アノード２１を充填するためのアノード室２２
がノズル１３に付設しである。２３．２４は！ＩＲ板で
、６３はアノード室２２への導通孔である。

不溶性アノード１９を開口１５の近辺に設けるには種々
の構造な採用できる。例えば第６図（イ）ではノズル１
３の前面部１３ａにまで露呈された状態で不溶性アノー
ド１９ａが設けられ、第６図（ロ）ではノズル１３が比
較的幅広の開口１Ｓａを有しており、その左右の不溶性
アノード１９ｔ）％１９１）に加えて中央にも不溶性ア
ノード１９Ｃが設けられている。幅広の開口１５ａを採
用するとその分メッキ液Ｒ，１８の噴射面積を大きくす
ることができ、又この場合中央に不溶性アノード１９（
ｌ設けて電流分布が不均一とならないようにできる。

不溶性アノード１９ｂ、１９ｂ％　　１９ｃに対しては
、第６図（ハ）のように開口１５ａの両サイドに絶縁材
６５を取付けることができ、このようにすれば、メッキ
物１の端にメッキの厚く着くことを抑制することができ
る。

更に、第７図＠）（ロ）（ハ）では、不溶性アノード１
９ｄ、１ｓａが一ノズル１３の前面部１３ａで露呈はす
るものの第６図（イ）の場合よりも少ない面積で露呈さ
れている。そして幅広の開口１５ａの中央に別の不溶性
アノード１ｓｅを備え、且つ開口１５ａの両サイドに絶
縁材６５を取付けている。絶縁Ｉｔ６５の取付は方は第
７図ＰＩで示すようにノズル１３の前面部１３ａに段部
１３ｂを形成し其処へビスにて絶縁材６５を組合せ固定
するものである。

更に第８図０）（ロ）では、第２図の不溶性アノード１
９と同様、不溶性アノード１９ｆ、１９ｆ１１９ｇがノ
ズル１３の前面部１３ａより若干央まった部位に配置式
れメッキ物１の端にメッキが厚く着くのを規制している
。

更に第９図０）仲）では、両側の不溶性アノード１９ｈ
、１９ｈに対して、中央の不溶性アノード１９１が先の
実施例と同様に組合せて使用され、しかもこの中央の不
溶性アノード１９１はメッキ液流１８の噴射方向に対し
両端が後退してノズル１３の先端よりの距離ノ２、ｌ、
がｌ、＜　ｉｌ。

となるような円弧形状のものとしてありいわゆる「ドツ
グボーン現象」が生ぜぬようにされている。

更に第１０図（イ）（ロ）では、メツシュ状の不溶性ア
ノード１９ｊ、１９ｋがノズル１３の開口１５の先端又
は内方の位置に椴付けられている。

更に第１１図（イ）（ロ）では、丸棒状の不溶性アノー
ド１９ｉが複数本ノズル１３の開口１５ψ 内で恰も全体が円弧状な描くように配列して設られてい
る。

次に、不溶性アノード１９．１９ａ〜１９１と溶解性ア
ノード２１との併用について説明する。一般的にいって
、不溶性アノード１９．１９ａ〜１９Ｊ２のメッキ物１
〔カソード〕に対する距離はなるべく小さく双方を近づ
けることが好ましいがメッキ厚さの均一性を求めるため
には溶解性アノード２１とメッキ物１〔カソード〕との
距離も出来るかぎり小さく双方な近）゛けることがよい
。ところで、不溶性アノード１９．１９Ｌ〜１９えのみ
を使用すると、電圧が著るしく高くなり陰極の水素の発
生や陽極酸素の発生が増加して析出効率が下がりしかも
□光沢剤の消費は大となるものである。そこで、不溶性
アノード１９．１９ａ〜１９ｉに組合せて溶解性アノー
ド２１を使用すると、電圧を下けられしかも析出物の析
出効率は上げることができる。加えて、溶解性アノード
２１のみ使用する場合に比べ、メッキ厚さの均一化が行
ない易（、又高い電流密度にするにはそれに見合う表面
積大なるアノードが要求されメッキ装置全体がその分天
型化するけれども、上記の様に不溶性アノード１９．１
９ａ〜１９叉と併用することにより装置を大型化しなく
ても済むものである。更に電解浴を、硫酸鋼浴にその一
例をとって説明すると、銅製アノード材中の燐含有量、
アノード表面に発生付着するブラックフィルム等により
析出物の析出が不均一になったり、段・付きめつきにな
り易く外観も悪く、又光沢剤の消費が多くなる等の影響
を多大に受は易いが不溶性アノードと溶解性アノードを
併用するとこれらの不都合を相当解消することができる
。

溶解性アノード２１としては、通常オーバル形状のロッ
ドタイプのアノードを採用するが、本発明ではこれに代
えて小球状、ショット状と呼ばれる粒状のアノード、又
は屑線のビニール被覆を剥し細かく切断したアノード、
乃至は小片状のアノードの採用が好適である。

次にこの実施例の作用を説明する。

５よりメッキ処理槽３内へ送り込むと、プリント配線基
板１はその上下両面が対をなすガイドローラ１０で挾持
されつつ水平状態のまま出口６の方向へ移動され且つそ
の間に上下一対のカソードローラ１１にて陰極化される
。そしてノズル１３の開口１５よりメッキ液流１８が大
噴射圧で高速にされて噴射され、開口１５に対向するプ
リント配線基板１の多数の微小孔２へ施される。一方ノ
ズル１４の開口１６からメッキ液流６４が先のメッキ液
Ｒ，１８より非常に小さい噴射圧で且つ非常に遅い流速
で噴射される。

噴射圧及び流速の差により上下のノズル１３．１４には
内圧の差が生じるので下方からのメッキ液［１８が多数
の微小孔２内へ流入し「他側に流出する。そして「他側
」では、ノズル１４のメッキ液Ｉ５！６４と微小孔２を
通過したメッキ液流１８とが第２支持ローラ１７の円筒
面に予め多数形成しである＃１７ａとメッキ物１の上側
面との間隙より第２図中左右両方向へ流出してゆく。

プリント配線基板１は第４図で示すようにその両面に銅
箔６０が施され各微小孔２の内面には予め前工程で施さ
れた無電解鋼メッキ層６１が形成されているので、メッ
キ液流１８が各微小孔２内へ流入すれば不溶性アノード
１９、アノード室２２の溶解性アノード２１などからこ
の銅メッキ層６１に電流が流れ、メッキ液流１８のアノ
ードイオンが各微小孔２内の無電解鋼メッキ層６１上へ
析出することになる。そしてこの時メッキ液流６４のア
ノードイオンも同様に析出する。

以上の説明においてはパスライン４に対し下側のノズル
１３を「第１ノズル」、上側のノズル１４を「第２ノズ
ル」としたが無論逆の状態にすることも自由である。ま
たメッキ処理槽３内にメッキ液な満たしそのメッキ液中
で、噴射圧が大きく高速のメッキ液ｆｉ１８を噴射てせ
て、メッキ物１に衝突する際そこに攪拌状態を呈しいわ
ばメッキ物１及びその微小孔２に「動圧」なかけるよう
にしてもよい。さらに以上のメッキ処理の間、区画壁７
Ｉｋ圧カシリンダ−９にてパスライン４に沿う平面上で
往復移動させ区画壁１に支持式れたガイドローラ１０、
カソードローラ１１などとともにメッキ物１にいわゆる
ロッキング処理を施し効率の良いメッキ処理を行なうも
のである。伺このロッキング処理は水平面即ちパスライ
ン４上での往復動に代えて円乃至楕円運動を行なうこと
によりメッキ物１へ施すことも十分可能である。更には
上記のようにメッキ物１をロッキングすることに代えて
ノズル１２側をロッキングするようにしてもよい。

次に第１２図〜第１６図な参照して不溶性ナノードに加
えて溶解性アノードｆｔ使用する実施例について説明す
る。

先ず第１２図〜第１４図の実施例についてその構成を述
べる。先ず第１４図で示す如く、このノズル２５はメッ
キ物１の左右幅長さに相応する長さＷ、で適宜の幅ｗ４
を有するノズル開口２６を備えている。

ノズル２５はその内部にメッキ液流出路２７゜２８を備
えまたこのメッキ液流゛出路２７．２８と沿う位置、図
示の例ではメッキ液流出路２７゜２８の間の位置、にア
ノード室２９を区画して備えている。アノ、−ド室２９
はその先端にメッキ液流入用の開口３０を有しこの開口
３０には網体３１が設けである。またアノード室２９内
には例えばチタン製のアノードケース３２が挿入自在に
してありアノードケース３２内には溶解性アノード３３
が収納自在にしである。銅メッキの場合、溶解性アノー
ド３３としてはボール状、チップ状、板状、棒状等の銅
製アノードがアノードケース３２内に充填される。この
溶解性アノード３３はメッキ処理に従い溶解して量的に
減少していくので適宜補充できるようアノードケース３
２には開閉蓋３４が取付けてあり且つノズル２５の上側
板の一部３５が取外し自在にしである。またアノードケ
ース３２は内部の溶解性アノード３３が溶は出しやすい
ように多数の通孔３６な備え、支持バー３７な介しよう
にして位置決めされる。上下に空間３８を設けたのはメ
ッキの際電気的にメッキ物１の上ド縁部ヘアノードイオ
ンが集まらないようにし均一なメッキを施せるようにす
るためなので、この機能が得られれば空間３８に代えて
他の手段な採用することも十分可能である。更にこのア
ノードケース３２はその全体が例えばポリプロピレン製
のアノードバック３９にて囲繞されるものである。この
アノードバック３９は溶解性アノード３３のスラッジ化
、即ちメッキ物１の表面にスラッジが付着することを防
ぐためのものであるが、必ずしも常に必要ではなく省略
することもできる。４０はエア抜きの導管である。

またノズル２５のノズル開口２６の先端近辺には不溶性
アノード１９ｍが取付けられ、又開口２６の内側には整
流板４１が取付けられる。

同ノズル開口２６の外側でノズル２５　、！：　−量的
にガイド部４２を形成するものとし〔第１２図〕メッキ
物１に衝突した後のメッキ液流が分流となってメッキ物
１に沿って流れるようにしてもよい。

次にこの実施例について作用を説明する。

ノズル２５にメッキ液が供給されるとそのノズル開口２
６よりメッキ液はパスライン４めがけて噴射されること
になるが、ノズル２５内にはメッキ液流出路２７．２８
と沿う位置にアノード室２９が区画して設けであるので
、開口３０及び網体３１を通ってアノード室２９円にメ
ッキ液が上記メッキ液流出路２７．２Ｂより流入するも
ののその攪拌状態は比較的弱いものとなる。アノード室
２９内に流入したメッキ液はそこに充満するのでアノー
ドケース３２及びアノードバック３９１ｋ通って溶解性
アノード３３がメッキ液に溶は込む。アノード室２９に
メッキ液が充満する際アノード室２９内にあったエアー
はエア抜き導管４０を介してノズル　　、２５外へと排
出される。そしてメッキ液は開口２６の先端近辺に配置
された不溶性アノード１９ｍ、１９ｍと接触してイオン
が供給される。

この不溶性アノード１９ｍ、１９ｍと溶解性アノード３
３の併用による作用は、先の実施例で述べたことと同様
につき重複説明を省略する。

次に他の実施例を第１５図〜第１６図に基づき説明する
。先の実施例では第１２図で示す如く、了ノード室２９
がノズル２５内のメッキ液流出路２７．２８と「沿う位
置」として、これら両メッキ欣筬出路２７．２８の間の
位置に設けられ且つメッキ液流入用の開口３０が了ノー
ド室２９の先端に設けてあったが、第１５図の実施例で
はメッキ液流出路４５がノズル２５内の９央に形成され
その両側にアノード室４６が配置しである。そして、ア
ノード室４６は開口４７とこの開口４Ｔに張設した網体
４８を介してメッキ液流出路４５と連通されている。開
口４７の位置は、メッキ液流出路４５よりメッキ液がア
ノード室４６内へ流入し易くそれでいて流入の除液の攪
拌が生ぜぬような位置としである。向、４３は不溶性ア
ノードである。又、第１６図の実施例では、第１５図の
実施例と同様にしてアノード室４９がメッキ液流出路５
００両側に配置されているが、２ケ所に第１開口５１と
第２開口５２が設けられ且つ各々の第１、第２開口５１
．５２に網体５３．５３が設けである。＃４４は不溶性
アノードである。

第１５図〜第１６図の実施例のその他の構成及び作用に
ついては、先の実施例〔第１５図〜第１６図〕とほぼ同
様につき同一乃至類似部分を図中同一符号で示し重複説
明を省略する。伺第１５図〜第１６図ではアノードケー
ス３２、アノードバック３９その他の図示を省略してい
る。

以上説明してきたように、本発明によればメッキ物の多
数の微小孔内へのメッキ処理な効率良く行なうことがで
き、また／２スライ／に近接させて上下一対対向配置し
たノズルの開口近辺にアノードな配置することにエリ微
小孔の上下開口に対し各々上下の了ノードを近接配置し
た状態が得られ通常のメッキ装置よりも極めて高側開口
近辺を含む内面全体に効率良くメッキ処理を施すことが
でき、また上下一対のノズルにより同時にメッキ物の上
下両面にメッキ液流を噴射して施すので所望のメッキ厚
を短時間で得ることができざらにノズルを上下一対対向
配置したことによりメッキ物移動方向におけるスペース
を小さくできてその分装室全体の小形化が期待できると
いう多くのすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるメッキ装置の一実施例を示す概
略縦断面図、 第２図は要部を示す拡大縦断面図、 第３図は第２図中の矢示Ｉ方向より見た第２支持ローラ
の拡大側面図、 第４図ｔよ上下二方向より施されるメッキ液流のメッキ
物に対する衝突状態を示す説明図、第５図はメッキ液流
の「動圧」を説明するノズル先端部の拡大説明図、 第６図（イ）（ロ）は各々不溶性アノードの実施例を示
すノズル先端断面図、第６図（ハ）は第６図（ロ）中の
矢示ｆｉ　−ｅｉ線に沿う断面図、 第７図（イ）は不溶性アノードの他の実施例を示すノズ
ル先端断面図、第７図（ロ）は第７図（イ）中の矢示（
ロ）−（ロ）線に沿う断面図、第７図（うは第７図（イ
）に示すノズル先端部分の分解斜視図、第８図（イ）は
不溶性アノードの更に他の実施例を示すノズル先端断面
図、第８図（ロ）は同図（イ）中の矢示（ロ）方向より
見たノズル先端部の平面図、第９図（イ）は不溶性アノ
ードの更に他の実施例を示すノズル先端断面図、第９図
（ロ）は同（イ）図中の矢示←）−（ロ）線に沿う断面
図、 第１０図（イ）（ロ）は不溶性アノードの更に他の実施
例を示すノズル先端断面図、 第１１図（イ）は不溶性アノードの更に他の実施例を示
すノズル先端の部分斜視図、同図（ロ）は第１１図（イ
）中の矢示（ロ）方向より見た側面図、第１２図はノズ
ルの他の実施例を示すノズルの縦断面図、 第１５図及び第１４図は各々第１２図中の矢示Ｘ■−■
線、ηＶ−ηＶ線に沿う断面図、第１５図及び第１６図
は各々ノズルの更に他の実施例を示すノズル縦断Ｐある
。 １　　　　　　　・・・　メッキ物（プリント配線基板
）２　　　　　　・・・　微小孔 ３　　　　　　・−・　メッキ処理槽 ４　　　　　　・・・　パスライン ７　　　　　　・・・　区画壁 ９　　　　　　・・　圧力シリンダ− １０，１０ａ　　　　・・・　ガイドローラ１１　　　
　　　　・・・　カン−トローラ１３　　　　　　　・
・・　ノズル（第１ノズル）１４　　　　　　　・・・
　ノズル（第２ノズル）１５．１６　　　　　　・・・
　　開　　口１７　　　　　　・・・　第２支持ローラ
１７ａ　　　・・・溝 第３図 第５図 第６図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　（０）（／
リ ハ ”Ａ ９ｄ− 第１１図 （イ） （０） 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メッキ処理槽内でガイドローラを介してメッキ物を水平
   状態のまま移動自在且つ陰極化自在とし、上記メッキ処
   理槽内のメッキ物パスラインの上下に、メッキ液の噴射
   圧が大きくその流速が速い第１ノズルの開口と、この第
   １ノズルよりもメッキ液の噴射圧が小きくそのＲ，運が
   遅い第２ノズルの開口とを、対にして近接配置し、メッ
   キ物のノズル対向部位に位置する微小孔に上下両方向よ
   りメッキ液流を施すことを％徴とする微小孔を有するメ
   ッキ物のメッキ装置。