JPH0361394A - 電解めっき装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電解銅箔を製造するための電解めっき装置に関
し、更に詳しくは、膜厚および表面粗度が均一でしかも
ガスピットの発生が少ない電解銅箔を製造するために有
効な新規構造の電解めっき装置に関する。

（従来の技術） プリント回路板の素材である銅張積層板は、各種の方法
で製造されているが、その１つの方法として転写法があ
る この転写法は、表面研磨された金属板の表面に電解めっ
き処理を施して所定厚みのｗ４箔層を形成し、必要に応
してその銅ｔｒｓ層表面を粗化し、ここに絶縁基材を圧
着して銅箔層と絶縁基材を接着−体化したのち、金属板
のみを分離して絶縁基材側に銅箔層を残置せしめる方法
である。

この場合の電解めっきに関しては、最近、高生産性の実
現を目的として、高電流密度で電解めっきを行なう高速
めっき法が採用されはしめている。

この方法においては、表面に銅箔を形成すべき金属板を
陰極とし、この金属板と所定の間隔を置いて不溶性の陽
極を配置し、両者を固定した状態で両極間のギャップに
所定流速の電解液を強制的に流し続けて電解めっきが進
められる。このとき、電解液の流速、すなわち電解液の
金属板表面との接液速度などによって電流密度は適宜選
定される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したような態様で行なう電解めっき
の場合には、つぎのような問題が発生する。

すなわち、まず、電解めっき時に両極のギャップではガ
ス発生が起るが、このときの電解液に対するガス濃度は
、電解液の供給口側では供給されてくる新しい電解液に
希釈されて低くなるが、しかし電解液の流出口側では上
流側の発生ガスも集合するためそのガス濃度は高くなる
。その結果、両極間のギャップの電解液供給口側におけ
る銅箔層の表面は緻密になり、逆に電解液流出口側では
めっき表面が荒くなる。そのため、形成された銅箔の膜
厚や表面粗度は全面に亘って均一にならず、ばらついて
しまう。しかも、電解液流出口側で形成された銅箔には
多数のガスピットが発生する。

上記した傾向は、電流密度を高めれば高めるほど顕著に
現れてくる。

このようなｗ４箔を絶縁基材に転写すると、得られた銅
張積層板においては、ｔＲｆＩｇと絶縁基材との間の接
着強度が場所によってばらつくことになり、製品として
の信頼性は著しく低下する。

また、上記した方法の場合には、陰極と陽極の対向面の
形状は同一であることが必要とされる。

仮に、陽極の対向面の形状・サイズが陰極（金属板）の
それよりも小であった場合には、陰極の全面に亘って電
解めっきを施すことかできないばかりではなく、発生ガ
スのガス抜けも悪くなりガスピントの増加を招くからで
ある。

本発明は上記したような問題を解決し、膜厚。

表面粗度のいずれもが全面に亘って均一であり、しかも
ガスピットの発生のない銅箔を金属板表面に形成するこ
とができる電解めっき装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために、本発明においては、電
解液を貯留する電解液タンク、前記電解液タンクと接続
する電解液循環ポンプ、前記電解液循環ポンプと接続さ
れかつその上面には少なくとも１個のスリット孔が形成
されている箱状体の陽極、および、前記陽極の上部に設
置された陰極走行装置に吊設されかつその下面は前記陽
極面のスリット孔と所定間隔を置いて対向している陰極
がそれぞれ配設され、前記陰極を走行させながら、前記
陽極上面のスリット孔から前記電解液タンクの電解液を
循環ポンプにより噴出せしめて、前記陰極の下面に吹き
当てて電解めっきを行なうことを特徴とする電解めっき
装置が提供され、また、装置全体が、電解液送入日と電
解液流出口を有する仕切り板で上段部と下段部との２室
に画分され、前記下段部には、前記電解液流出口からの
流出電解液を貯留する電解液タンク、および、前記電解
液タンクと接続しかつ前記電解液送入口と液密に接続す
る電解液ＷＩ環ポンプがそれぞれ配設され、前記上段部
には、前記電解液送入口と液密に接続されかつその上面
には少なくとも１個のスリット孔が形成されている箱状
体の陽極、および、前記上段部の上部に架設された陰極
走行装置に吊設され、かつその下面は前記陽極上面のス
リット孔と所定間隔を置いて対向している陰極がそれぞ
れ配設され、前記陰極を走行させながら、前記陽極上面
のスリット孔から電解液を噴出せしめることにより、前
記陰極の下面に電解液を吹き当てて電解めっきを行なう
ことを特徴とする電解めっき装置が提供される。

（作用） 本発明の装置においては、電解液循環ポンプで箱状体の
陽極内に送入された電解液は、所定の流量で、陽極上面
のスリット孔から噴出する。そして、この噴出する電解
液を横切って陰極が所定の速度で走行し、その過程で陰
極下面、すなわちそこにセットされている金属板の表面
には、電解液が膜状に吹き当る。したがって、走行する
金属板は、その表面が新鮮で定常流である電解液と接触
しながら順次電解めっきされていき、また発生ガスも滞
留することなく金属板表面を流れ去る電解液に運ばれて
速やかに電解めっき面から除去されていくので、形成さ
れる銅箔の膜厚１表面粗度は全面に亘って均一となり、
しかもガスビットの発生は起らなくなる。

（実施例） 以下に、添付図面に基づいて本発明装置の１例につき更
に詳細に説明する。

第１図は実施例装置の全体構成図である。

第１図において、装置は１、グランド１に４本のフレー
ム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを立設し、これら各フレーム
の途中に仕切り板３を配設することにより、上段部４ａ
と下段部４ｂの２つの区画に画分されている。

仕切り板３には、電解液送入口３ａ、３ａと電解液流出
口３ｂが形成され、また、この仕切り板の上には、この
仕切り板と諮問−平面形状でかつ前記電解液流入口３ａ
、３ａ、電解液流出口３ｂと連通ずる透孔を有する上部
タンク５が配置される。なお、上部タンク５を設けるこ
となく、各フレーム間を板で取囲み、仕切り板３を底板
とする上部開口の槽として上段部４ａを形成してもよい
。

下段部４ｂには、電解液タンク６が配置され、上段部４
ａの電解液が前記した電解液流出口３ｂから流入して貯
留できるようになっている。

また、下段部４ｂには、電解液循環ポンプ７゜７が配置
され、ポンプの一端は電解液タンク６と接続され、また
他端は仕切り板３の電解液送入口３ａと液密に接続され
ていて、この電解液循環ポンプ７を稼動することにより
、電解液タンク６内の電解液６ａが下段部４ｂと上段部
４ａの間で循環できるようになっている。電解液循環ポ
ンプ７と電解液送入口３ａを結ぶ配管には、流量Ｓｌ１
節バルブ７ａ、流量計７ｂが取付けられ、電解液タンク
６から上段部４ａに噴出せしめる電解液６ａの流量、流
速を１ｌｌｉｌ’ｆできるようになっている。

上段部４ａのタンク５の中には、電解液送入口３ａ、３
ａと液密に接続して陽極８．８が配設されこれは■極に
接続されている。陽極８は、第２図の斜視図で示したよ
うに、全体が箱状の形をしていて、その上面８ａには、
後述する陰極の走行方向と直交する方向に延びるスリッ
ト孔８ｂが形成されている。このスリット孔８ｂの長さ
は後述する金属板の幅（走行方向と直交する方向の長さ
）と諮問等する。

フレーム２ａと２ｂ、フレーム２ｃと２ｄ（図示せず）
の間にはガイドシャフト９．９が架設され、このガイド
シャフト９から陰極１０が吊設されている。すなわち、
陰極１０は、ガイドシャフト９を滑動するベアリング滑
動部１１ａ、ｌｌａを備えた電気絶縁性の支持体１１．
１１でガイドシャフト９に支持されている。また、陰極
１０の両端には走行チェーン１２が取付けられ、この走
行チェーン１２はフレーム上部に付設されたスプロケッ
ト１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄによりループを形成
し、スプロケット３ｄは正逆回転自由なモータ１４と一
体化している。したがって、モータ１４を稼動して走行
チェーン１２を駆動せしめることにより、陰極１０は矢
印ｐ方向に走行できるようになっている。そして、陰極
ｌＯには、導電体１０ａ、１０ａが取付けられ、これら
は０極に接続されている。

陰極１０の下面は、前記した陽極８の上面８ａと所定間
隔を置いて対向し、この下面にはｗ４箔をその表面に形
成すべき金属板１５が着脱自在に取付けることができる
ようになっている。すなわち、陰８ｉｉｌｏの両端側部
にエアシリンダ１６．１６を付設し、これらエアシリン
ダ１６によって上下動する固定具１６ａ、１６ａで金属
板ｉ５が着脱自在に取付けられる。

つぎにこの装置の作用を説明する。

まず、所定の材質１表面研磨状態にある金属板１５を陰
極１０の下面に取付け、エアシリンダ１６を稼動して固
定具１６ａで緊締して陰極１０に固定する。ついで、電
解液循環ポンプ７を稼動し電解液タンク６内の電解液６
ａを電解液送入口３ａから陽極８の中に送入する。送入
された電解液は、陽極上面８ａのスリット孔８ｂから、
第２図に例示したように噴出し、上段部４ａと下段部４
ｂとの間を循環する。

この状態で、モータ１４を所定回転数で稼動して走行チ
ェーン１２を駆動せしめ、陰極１０すなわち金属板１５
をガイドシャフト９に沿って所定の速度で走行せしめる
。

スリット孔８ｂから噴出する電解液が金属板１５に吹き
当る直前から陽極８と陰極１０の間に通電して電解めっ
きを開始する。

このとき、流１１！！ｆｆバルブ７ａを調整してスリッ
ト孔８ｂから噴出する電解液の流量をＵ４＃シ、走行す
る金属板１５の表面で電解液の接液速度が所定の水準と
なるようにし、それに対応させて電流密度を設定する。

電解液のスリット孔８ｂからの流量は、電解液循環ポン
プ７からの電解液６ａの供給量、スリット孔８ｂの幅、
長さ等によって規定されるので、これらの値は上記接液
速度との関係で適宜選定すればよい。

例えば、電解液として銅めっき液を用い、金属板１５と
陽極上面８ａとのギャップを３〜２０鵬。

陰極１０（金属板１５）の走行速度を０．５〜２ｍ／ｓ
ｉｎで一定とし、スリット孔８ｂからの電解液の流速が
０．１〜ｌ　Ｏｍ７ｓｅｃとなるような条件下において
は、を流密度を２０〜１００Ａ／ｄａ”にしても、金属
板１５の表面に形成された銅箔は、その厚みのばらつき
が±２．５％以下、表面粗度が０．１〜２μｍ以下であ
り、また発生するガスピントはＯ個／１０ｃｄと優れた
表面状態にある。ちなみに、従来の方法では、厚みのば
らつき±５％１表面粗度０．１〜１０ｔＩｍ、１０ｃッ
トｌ〜５個／ｄｍ”というオーダーである。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明装置によれば、所
定の流量で電解液を吹き当てながらめっきすべき金属板
を走行させるので、金属板の表面には常時新鮮な電解液
から成る定常流が形成され、しかも発生ガスは速やかに
電解液と一緒に除去されてしまい、その結果、金属板の
表面には、その全面に亘り膜厚や表面粗度が均一でしか
もガスピットの発生していないめっき層が形成されるこ
とになる。

また、この装置の場合は、スリット孔の長さを処理すべ
き金属板の幅と路間等にするだけで電解めっきが可能と
なるので、陽極の全体形状を小さくすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の全体構成図、第２図は陽
極例の斜視図である８、 １・・・グランド、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ−フレーム
、３・・・仕切り板、３ａ・・・電解液送入口、３ｂ・
・・電解液流出口、４ａ・・・上段部、４ｂ・・・下段
部、５・・・上部タンク、６・・・電解液タンク、６ａ
・・・電解液、７・・・電解液循環ポンプ、７ａ・・・
流Ｎ調節バルブ、７ｂ・・・流量計、８・・・陽極、８
ａ・・・陽極上面、８ｂ・・・スリット孔、９・・・ガ
イドシャフト、１０・・・陰極、１０ａ・・・導電体、
１１・・・支持体、ｌｌａ・・・ベアリング滑動部、１
２・・・走行チェーン、１３ａ。 Ｌ３ｂ、１３ｃ、１３ｄ・・・スプロケット、１４・・
・モータ、１５・・・金属板、１６・・・エアシリンダ
、１６ａ・・・金属板固定具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解液を貯留する電解液タンク、前記電解液タン
   クと接続する電解液循環ポンプ、前記電解液循環ポンプ
   と接続されかつその上面には少なくとも１個のスリット
   孔が形成されている箱状体の陽極、および、前記陽極の
   上部に設置された陰極走行装置に吊設されかつその下面
   は前記陽極面のスリット孔と所定間隔を置いて対向して
   いる陰極がそれぞれ配設され、前記陰極を走行させなが
   ら、前記陽極上面のスリット孔から前記電解液タンクの
   電解液を循環ポンプにより噴出せしめて、前記陰極の下
   面に吹き当てて電解めっきを行なうことを特徴とする電
   解めっき装置。
2. （２）装置全体が、電解液送入口と電解液流出口を有す
   る仕切り板で上段部と下段部との２室に画分され、前記
   下段部には、前記電解液流出口からの流出電解液を貯留
   する電解液タンク、および、前記電解液タンクと接続し
   かつ前記電解液送入口と液密に接続する電解液循環ポン
   プがそれぞれ配設され、前記上段部には、前記電解液送
   入口と液密に接続されかつその上面には少なくとも１個
   のスリット孔が形成されている箱状体の陽極、および、
   前記上段部の上部に架設された陰極走行装置に吊設され
   、かつその下面は前記陽極上面のスリット孔と所定間隔
   を置いて対向している陰極がそれぞれ配設され、前記陰
   極を走行させながら、前記陽極上面のスリット孔から電
   解液を噴出せしめることにより前記陰極の下面に電解液
   を吹き当てて電解めっきを行なうことを特徴とする電解
   めっき装置。