JP2000064088A

JP2000064088A - プリント基板のめっき装置

Info

Publication number: JP2000064088A
Application number: JP10227005A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kanayama; 拓也金山
Original assignee: Ebara Udylite Co Ltd
Current assignee: JCU Corp
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2000-02-29

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント基板の表裏面のめっき液を均一かつ
確実に攪拌し、金属イオン濃度が均一なめっき液を被め
っき面へ一様に供給してプリント基板の表裏面とスルー
ホールに高精度で均一なめっきを施すこと。【解決手段】めっき液２中に浸漬したプリント基板Ｐ
と、該プリント基板の両側に位置してプリント基板Ｐの
長手方向に沿って配置したアノード７，７との間に直流
電圧を印加することにより、プリント基板Ｐの表裏面お
よび表裏面を貫くスルーホールＨ内にめっき層を形成す
るようにしたプリント基板のめっき装置において、めっ
き液２中に浸漬したプリント基板Ｐの真下に、外周面所
定位置に放出孔９を備えた噴射管１０を配設し、該噴射
管１０をその管軸まわりに回転または往復回動させなが
ら放出孔９から気体または液体を噴射することにより、
プリント基板Ｐの表裏面のめっき液を交互に均一に攪拌
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、スルーホールを有
するプリント基板のめっき装置に係り、より詳しくは、
めっき液中に吊り下げたプリント基板の表裏面のめっき
液を均等に攪拌し、金属イオン濃度が均一なめっき液を
プリント基板の表裏面とスルーホールに供給するように
したプリント基板のめっき装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のめっき装置を示す。図に
おいて、３１はめっき槽、３２はめっき槽３１に満たさ
れためっき液、３３はアノード（陽極）、３４は気泡を
噴射してめっき液を攪拌するための噴射管、３５は噴射
管３４の周面に穿たれた気泡放出孔、３６は噴射管３４
に圧縮されたエアを送給するエアポンプ、Ｐはプリント
基板、Ｈはプリント基板Ｐの表裏面を貫いて形成された
スルーホールである。

【０００３】図示するように、従来のめっき装置は、め
っき液３２中に吊り下げたプリント基板Ｐをカソード
（陰極）とし、このプリント基板Ｐを中に挟んでその左
右両側に配置したアノード３３，３３との間に直流電圧
を印加することにより、プリント基板Ｐの表裏面および
表裏面を貫くスルーホールＨ内にめっき層を形成させて
いた。なお、アノード３３，３３は、プリント基板Ｐの
めっき層の形成が進むに従って減少する金属イオンをめ
っき液３２中に溶出供給する。

【０００４】また、プリント基板Ｐの被めっき面に付着
する発生ガス（Ｈ_２ガス）の除去、金属イオンの供
給、さらにめっき液の温度の均一化を図るために、プリ
ント基板Ｐの下方に位置してプリント基板Ｐの表裏面に
沿って長手方向に配設した２本の噴射管３４，３４の放
出孔３５からエアを噴出してやることにより、めっき液
３２を攪拌するようにしている。

【０００５】また、高精度のめっき層を形成させるに
は、めっき液３２中に吊るしたプリント基板Ｐをできる
だけ垂直に保持する必要があるが、これを実現するため
に、図５に示すように、吊り金具３７によって支持枠３
８をカソードバー３９に懸吊し、この支持枠３８にプリ
ント基板Ｐを取り付けるようにしていた。

【０００６】また、孔の向きが水平方向を向いたスルー
ホールＨ内にも高精度のめっき層を形成させる必要があ
るが、従来においては、図４中に矢印（イ）で示すよう
に、プリント基板Ｐの全体を板面と直交する向きに往復
動させ、めっき液３２がスルーホールＨ内に効果的に流
入するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のめっき装置の場合、プリント基板Ｐの下方に配
置した２本の噴射管３４，３４から噴射した気泡によっ
てめっき液３２を攪拌しても、めっき液３２の抵抗が大
きいため、プリント基板Ｐの表裏面における攪拌効果の
均一性を十分に確保することができず、また、図６に示
すように、プリント基板Ｐがめっき液３２中で煽られて
傾いたままとなったり、気泡が基板の一方の側だけに廻
り込んでしまい、プリント基板Ｐの表裏面におけるめっ
き液３２の攪拌状態に偏りを生じていた。

【０００８】上記欠点を改善するには、プリント基板Ｐ
の下方に設けた２本の噴射管３４，３４をプリント基板
Ｐからそれぞれ左右にある程度離し、それぞれの噴射管
から噴射される気泡がプリント基板Ｐのそれぞれの面の
側でのみ立ち上がっていくようにすればよい。しかしな
がら、このような構成とした場合、プリント基板Ｐの下
端部が攪拌領域から外れてしまい、プリント基板の全面
においてめっき液の良好な攪拌効果が得られなくなって
しまう。

【０００９】上記のようにめっき液の攪拌が不均一にな
ると、被めっき面に供給される金属イオン濃度が不均一
となってアノードとカソード間の電気抵抗に差異を生
じ、めっき電流の電流密度が場所によって異なってしま
うため、高精度で均一なめっきが得られないという問題
があった。

【００１０】また、プリント基板の煽り防止策として、
プリント基板の下端縁に沿って断面凹形状の案内部材を
固設し、この凹形状内に下端縁を入れた状態でプリント
基板を吊り下げ、左右の移動を凹形状の案内部材によっ
て規制することにより、プリント基板が左右に揺れて煽
られることがないようにしたものも見られるが、このよ
うな構造の場合、プリント基板の下端部が規制されてい
るため、図４中に矢印（イ）で示した水平方向への往復
動が困難となり、スルーホール内を高精度かつ均一にめ
っきすることができない。

【００１１】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、プリント基板の表裏面のめっき液
を均一かつ確実に攪拌し、金属イオン濃度が均一なめっ
き液を被めっき面へ一様に供給してプリント基板の表裏
面および表裏面を貫くスルーホールに高精度で均一なめ
っきを施すことができるプリント基板のめっき装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、めっき液中に浸漬したプリント基板と、
該プリント基板の両側に位置してプリント基板の長手方
向に沿って配置したアノードとの間に直流電圧を印加す
ることにより、プリント基板の表裏面および表裏面を貫
くスルーホール内にめっき層を形成するようにしたプリ
ント基板のめっき装置において、前記めっき液中に浸漬
したプリント基板の真下に位置して、外周面所定位置に
放出孔を備えた噴射管をプリント基板の長手方向に沿っ
て配設し、該噴射管をその管軸まわりに回転または往復
回動させながら前記放出孔から気体または液体を噴射す
ることにより、プリント基板の表裏面のめっき液を交互
に攪拌するように構成したものである。

【００１３】なお、前記めっき液中に浸漬されたプリン
ト基板の表裏面の両側に近接して金属イオンを透過可能
な多孔性隔壁を配設し、前記噴射管から噴射される気体
または液体がこの隔壁とプリント基板の間を立ち昇って
いくようにすれば、より好ましい。

【００１４】

【作用】噴射管をその管軸まわりに回転または往復回動
させながら、放出孔から圧縮エアなどの気体を噴射しあ
るいはめっき槽内のめっき液を循環しながら噴射する
と、噴射管の回転または往復回動に応じて放出孔から噴
射される気体または液体の噴射方向と噴射位置が周期的
に変わる。噴射管は、プリント基板の真下に設けられて
いるため、前記放出孔から噴射される気体または液体は
噴射管の回転または往復回動に応じてプリント基板の表
面側と裏面側に向かって一定周期で交互に噴射され、こ
の立ち昇っていく気体または液体によってプリント基板
の表裏面付近に存在するめっき液が交互に均一に攪拌さ
れる。また、気泡が一方の面側だけに廻り込んだままと
なってプリント基板がめっき液中で傾斜したままとなっ
たり、攪拌流によって押し流されるようなことがなくな
る。

【００１５】このため、プリント基板の表裏面を均一か
つ効果的に攪拌することができ、金属イオン濃度が均一
なめっき液をプリント基板の表裏面全面に一様に供給す
ることができ、プリント基板の表裏面を均一にめっきす
ることができる。

【００１６】また、プリント基板を境界として基板の表
裏面のめっき液が交互に攪拌されるため、プリント基板
の表裏面に圧力差が生じ、この圧力差によってスルーホ
ール内のめっき液の対流が促進される。このため、めっ
きの難しいスルーホール内も高精度かつ均一にめっきす
ることができる。

【００１７】また、上記攪拌によって金属イオン濃度の
高いめっき液がまわりから巻き込まれてプリント基板の
表裏面に次々と供給されるので、金属イオン濃度の高い
めっき液を常に供給することができる。このため、めっ
き効率が向上し、めっき速度を高速化することができ
る。

【００１８】なお、前記めっき液中に浸漬されたプリン
ト基板の表裏面の両側に近接して金属イオンを透過する
多孔性隔壁を配設し、前記噴射管から噴射される気体ま
たは液体がこの隔壁とプリント基板の間を立ち昇ってい
くようにした場合には、噴射された気体や液体が無駄に
広がって散逸することがないので、前述した作用をより
高めることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１および図２に、本発
明に係るめっき装置の一実施の形態を示す。図におい
て、１はめっき液２を満たされためっき槽である。この
めっき槽１の上端位置には、めっき槽１から溢れるめっ
き液を回収するためのめっき液回収堰３が設けられてお
り、プリント基板Ｐは支持枠４に取り付けられて吊り金
具５によってカソードバー６に吊り下げられている。こ
のカソードバー６の両端は図示しない槽上のサドルに保
持されており、このサドルによってプリント基板Ｐを上
下方向と長手方向に揺動することにより、めっき液の流
動を高めるように工夫されている。

【００２０】めっき槽１の左右の壁面の近傍位置には、
アノード７，７がプリント基板Ｐの長手方向に沿って平
行に配設されている。このアノード７，７はアノードバ
ー８，８を介してめっき用直流電源の陽極（＋）に接続
されている。また、前記カソードバー６は、めっき用直
流電源の陰極（−）に接続されている。このカソードバ
ー６とアノードバー８，８に直流電圧を印加することに
より、プリント基板Ｐのめっきが行なわれる。

【００２１】一方、めっき槽１内に吊り下げられたプリ
ント基板Ｐの真下の位置には、外周面所定位置に放出孔
９を備えた、図２（ａ）または（ｂ）に示すごとき断面
形状からなる噴射管１０がプリント基板Ｐの長手方向に
沿って配設されている。この噴射管１０は、その管軸ま
わりに回動自在とされており、この噴射管１０に図示を
略したエアポンプから圧縮されたエアを送給することに
より、放出孔９からエアを噴出し、めっき液攪拌用の気
泡１１となってめっき液中を立ち昇っていくように構成
されている。

【００２２】前記噴射管１０は、その管端を槽外におい
て図示しない回転または往復回動機構に接続され、図２
（ａ）に示すように、その軸心周りに所定の角度θの範
囲で往復回動するか、あるいは図２（ｂ）に示すよう
に、その軸心まわりで一方向に回転するように構成され
ている。この噴射管１０の回転または往復回動によっ
て、放出孔９より噴射される気泡１１をプリント基板Ｐ
の左右両面側に一定周期で交互に分配するようになって
いる。

【００２３】また、前記めっき液中に浸漬されたプリン
ト基板Ｐの表裏面の両側に近接して金属イオンの透過可
能な多孔性隔壁１２が配設されており、噴射管１０から
噴射される気泡１１がこの多孔性隔壁１２とプリント基
板Ｐの間を立ち昇っていくように構成している。多孔性
隔壁１２としては、図示するように全面に多数の微細孔
１２ａを穿った非金属板を用いてもよいし、あるいは微
細多孔性の磁器板などを用いることができる。また、こ
の多孔性隔膜１２の役目は、プリント基板Ｐの縁部に電
気が集中して高電流密度となるエッジ効果を抑制するた
めに設けられる電流遮蔽板（図示せず）に兼用させても
よい。

【００２４】なお、噴射管１０とアノード７，７の下方
には、めっき液２の攪拌を補助するために、めっき液の
循環吐出管１３または固定のエア噴出管が複数本設けら
れている。これら複数本の循環吐出管１３のうち、左右
のアノード７，７の下方に位置する循環吐出管１３，１
３は、めっき液２の補助攪拌と同時にめっき時にアノー
ド７，７の表面に付着する発生ガス（Ｈ_２ガス）を吹
き払う役目も担っている。

【００２５】上記構造になる本発明のめっき装置の動作
を、図３の動作説明図を参照して説明する。プリント基
板Ｐをめっき槽１内に位置して図１のような状態に吊り
下げる。また、図示を略した回転または往復回動機構に
よって噴射管１０の回転または往復回動を開始するとと
もに、図示を略したエアポンプからエアを送給開始し、
噴射管１０の放出孔９からめっき液攪拌用の気泡１１を
噴射開始する。さらに、図示を略した槽上のサドルによ
って、プリント基板Ｐをめっき槽１内で上下方向と長手
方向に揺動開始するとともに、図示を略した循環ポンプ
によって循環吐出管１３からめっき槽１内のめっき液２
を循環吐出し、補助攪拌を開始する。この状態で、図示
を略しためっき用直流電源のスイッチを投入し、プリン
ト基板Ｐのめっきを開始する。

【００２６】上記のようにしてめっきが開始されると、
回転または往復回動する噴射管１０の放出孔９から噴射
される気泡１１により、プリント基板Ｐの表裏面のめっ
き液が一定の周期で交互に均一に攪拌される。

【００２７】すなわち、例えば、噴射管１０が図２
（ａ）に示したように所定の角度θの範囲で往復回動す
るように構成されている場合を例に採ると、往復回動す
る噴射管１０の放出孔９は、図３（ａ）〜（ｂ）に示す
ように、噴射管１０の往復回動位置に応じてその噴射方
向が周期的に変わる。したがって、例えば、放出孔９が
図３（ａ）のように左側を向いている場合には、噴射さ
れる気泡１１はプリント基板Ｐの左側の面に沿って立ち
昇っていき、また、放出孔９が図３（ｃ）のように右側
を向いている場合には、噴射される気泡１１はプリント
基板Ｐの右側の面に沿って立ち昇っていき、プリント基
板Ｐの表裏面のめっき液を一定周期で交互に均一に攪拌
する。

【００２８】ところで、往復回動する噴射管１０の放出
孔９から噴射される気泡１１は、図３の（ａ）の状態か
ら（ｂ）の状態を経て（ｃ）の状態に、また、（ｃ）の
状態から（ｂ）の状態を経て（ａ）の状態に移り変わっ
ていくが、この際に懸吊されたプリント基板Ｐをその回
動方向に煽り、プリント基板Ｐを傾斜しようとするが、
本発明の場合、気泡１１がプリント基板Ｐの反対側の面
まで回り込んだ時点で、今度はプリント基板Ｐを垂直位
置に押し戻す向きに煽るように作用する。また、プリン
ト基板Ｐを含む支持枠４の自重も垂直方向への復元力と
して作用する。

【００２９】このため、本発明の場合、プリント基板Ｐ
の真下の位置から直接基板表面に気泡を当てても、従来
のようにプリント基板Ｐ一方向に傾斜しっ放しにするよ
うなことがなくなる。したがって、プリント基板Ｐの表
裏両面を同一状態で交互に攪拌することができ、プリン
ト基板Ｐの表裏両面のメッキ液２の金属イオン濃度を常
に均一に維持することができる。また、プリント基板Ｐ
の表裏面に交互に回り込む気泡１１によって表裏面間に
圧力差が交互に発生するので、スルーホールＨ内の液流
も促進させることができ、スルーホールＨ内も均一にめ
っきすることができる。

【００３０】さらに、図示の例では、プリント基板Ｐの
表裏面の両側に近接して金属イオンを透過する多孔性隔
壁１２を配設しているので、噴射管１０から噴射される
気泡１１はこの隔壁１２とプリント基板Ｐの間を立ち昇
っていき、気泡１１が無駄に広がって散逸することがな
くなり、前述した作用をより高めることができる。

【００３１】なお、上述した実施の形態では、噴射管１
０の放出孔９から気泡１１を噴射してめっき液２を攪拌
する場合について説明したが、めっき槽１内のめっき液
２を循環ポンプなどで循環して噴射管１０の放出孔９か
ら放出しても同様の効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のめっき装
置によれば、プリント基板の真下に設けた噴射管をその
管軸まわりに回転または往復回動させながら、噴射管の
外周面適宜位置に設けた放出孔から気体または液体を噴
射することにより、プリント基板の表裏面のめっき液を
交互に攪拌するようにしたので、プリント基板の表裏面
を常に均一に攪拌することができるとともに、プリント
基板が一方の側に傾斜したままとなるようなこともなく
すことができる。このため、金属イオン濃度が均一なめ
っき液をプリント基板の表裏面全面に供給して高精度か
つ均一なめっきを行なうことができる。

【００３３】また、プリント基板の表裏面に交互に発生
する圧力差によって、スルーホール内のめっき液の流動
を促進されるので、スルーホール内にも高濃度で均一な
めっき液を供給することができ、めっきの難しいスルー
ホール内も高精度かつ均一にめっきすることができる。

【００３４】また、前記攪拌によって金属イオン濃度の
高いめっき液がまわりから巻き込まれ、プリント基板の
表裏面に次々と供給されるので、プリント基板の表裏面
に常に金属イオン濃度の高いめっき液を供給することが
できる。このため、めっき効率を向上し、めっき速度を
高速化することができる。

【００３５】さらに、プリント基板の表裏面の両側に近
接して金属イオンを透過する多孔性隔壁を配設した場合
には、噴射管から噴射される気体や液体がこの隔壁とプ
リント基板の間を立ち昇っていくので、噴射された気体
や液体が無駄に広がって散逸することがなくなり、前述
の各効果をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るめっき装置の一実施の形態を示す
略示縦断面図である。

【図２】上記実施の形態における噴射管の拡大断面図で
あって、（ａ）は一定の角度範囲で往復回動する噴射管
の例を示す図、（ｂ）は一定方向に回転する噴射管の例
を示す図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は上記実施の形態の動作説明図
である。

【図４】従来装置の略示縦断面図である。

【図５】従来装置におけるプリント基板の支持枠部分の
略示斜視図である。

【図６】従来装置におけるプリント基板の煽られ状態の
説明図である。

【符号の説明】

１めっき槽２めっき液３めっき液回収堰４支持枠５吊り金具６カソードバー７アノード８アノードバー９放出孔１０噴射管１１気泡１２多孔性隔壁１２ａ微細孔１３循環吐出管Ｐプリント基板Ｈスルーホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】めっき液中に浸漬したプリント基板と、
該プリント基板の両側に位置してプリント基板の長手方
向に沿って配置したアノードとの間に直流電圧を印加す
ることにより、プリント基板の表裏面および表裏面を貫
くスルーホール内にめっき層を形成するようにしたプリ
ント基板のめっき装置において、前記めっき液中に浸漬したプリント基板の真下に位置し
て、外周面所定位置に放出孔を備えた噴射管をプリント
基板の長手方向に沿って配設し、該噴射管をその管軸まわりに回転または往復回動させな
がら前記放出孔から気体または液体を噴射することによ
り、プリント基板の表裏面のめっき液を交互に攪拌する
ことを特徴とするプリント基板のめっき装置。
【請求項２】前記めっき液中に浸漬されたプリント基
板の表裏面の両側に近接して金属イオンの透過可能な多
孔性隔壁を配設し、前記噴射管から噴射される気体また
は液体がこの隔壁とプリント基板の間を立ち昇っていく
ようにしたことを特徴とする請求項１記載のプリント基
板のめっき装置。