JPH0375376A - 無電解メッキ槽のメッキ液循環装置 - 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、プリント基板のスルーホールに無電解メッキ
を施すに当り、メッキ槽にメッキ液を循環する装置に関
する。

（従来の技術） 両面配線のプリント基板は、基板に穿つ孔の内面にメッ
キ層を付着させスルーホールを形成することにより、基
板の両面を導通する。

スルーホールを形成する場合、伝統的な電気メッキ法に
おいては、孔の内面にあらかじめ無電解メッキにより薄
い導電層を施したのち、その上に電気メッキによりメッ
キ層を付着する。これに比較し無電解メッキ法では、無
電解メッキのみにより孔の内面に所定のメッキ層を仕上
げるので、メッキ層を均質に形成でき工程も短縮できる
利点がある。

（発明が解決しようとする課題） しかし無電解メッキの場合、メッキ層の厚さはメッキ液
の温度や濃度によって著しく相違するという取扱いが難
しい性質がある。

ところで従来では、メッキ液がメッキ槽の一部に停滞し
がちなため、そこに液温や濃度のむらを生じ、このこと
がメッキ層の厚さが均一に揃わない原因のひとつになっ
ていた。

本発明はこれを改良するもので、無電解メッキ槽中の基
板に対しメッキ液を平行にしかも停滞せずに隈なくメッ
キ槽中に流すことにより、槽内のメッキ液の温度および
濃度分布を平均化し、以ってスルーホールのメッキ層を
均一の厚さに形成することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明では、メッキ槽の正面板と背面板の間にこれらに
直交する方向にプリント基板を設置し、背面板と背面板
に近いメッキ槽の底板に、それぞれ背面排出口と底面排
出口を開口する。

そして底面排出口は第１メッキ液循環ラインの一端に、
また背面排出口は第２メッキ液循環ラインの一端にそれ
ぞれ接続し、さらにこれら第１及び第２メー７キ液循環
ラインの他端を共通の供給管に配管し、この供給管をメ
ッキ槽のプリント基板よりも正面板寄りに接続する。

（作用） メッキ槽のメッキ液は、背面排出口及び底面排出口より
槽外へ出て、第１及び第２メッキ液循環ラインを経由し
、供給管よりメッキ槽へ再び戻る。

このように循環する過程でメッキ液は加温されまた補給
されるのであるが、本発明では供給管がプリント基板よ
りもメッキ槽の正面板寄りに接続され、背面排出口とそ
れに近い底面排出口とは供給管がプリント基板を挟んで
反対側に位置するから、供給管より出たメッキ液はメッ
キ槽をその正面側から背面側へ横断する。

そしてメッキ槽内のプリント基板は正面板及び背面板に
対し直交する方向に沿って設置するから、前記のメッキ
液はプリント基板の板面に平行に流れる。

このためメッキ槽内のメッキ液の流れは円滑で停滞しな
い、従ってプリント基板表面のメッキ液の温度及び濃度
分布が平均化し、スルーホールのメッキ層の厚さが均一
になる。

（実施例） 本発明の実施例を図面に示して説明すると、１は平面が
長方形の無電解鋼メッキ槽で、その開放した上面より槽
内に基板収納かご２を吊り下げ、かご内の基板３をメッ
キ槽１の短辺方向に平行に多数設置する。基板３には、
あらかじめ触媒微粒子を接着塗布し、その上面にレジス
トを配線パターンに従い印刷する。

そしてメッキ槽１の一方の長辺を構成する背面板４に向
けその底板５を緩く傾斜させ、背面板４に近い底板５の
最深部に底面排出口６を複数個開口すると共に、背面板
４には底面排出口６の上方にのぞむ位置に底面排出口６
と同数の背面排出口７を開口する。

次にこれら複数個の各底面排出口６を合流して１台の主
循環ポンプ８の吸引側に配管し、その吐出側をフィルタ
９を経てミキシングチャンバ１０の入口に配管する。

１１は自動液補給器で、その排出管１１ａをミキシング
チャンバ１０に連結し、ミキシングチャンバ１０の出口
は合流管１２を経て供給管１３に配管する。

１４は、メッキ槽ｌの他方の長辺を構成する正面板１５
に対し平行に槽内に設置する多孔板で、この多孔板１４
と正面板１５の間に供給管１３の開口端を取付ける。

また複数個の背面排出口７を合流して１台の熱交系ポン
プ１６の吸引側に配管し、その吐出側を公知の熱交換器
１７より上述の合流管１２を経て供給管１３に配管する
。熱交換器１７はその流入側から流出側に至る多数本の
プラスチックチューブ１７ａを外筒１７ｂに内装する構
造で、外筒１７ｂに水蒸気または温水を注入することに
よりチューブ１７ａ内の流体を加熱したり、あるいは冷
水を注入してチューブ１７ａの流体を冷却する。

ここで底面排出口６よりポンプ８、フィルタ９、ミキシ
ングチャンバ１０および合流管１２を経て供給管１３に
至る経路が第１メッキ液循環ラインＡであり、背面排出
口７よりポンプ１６、熱交換器１７および合流管１２を
経て供給管１３に至る経路が第２メッキ液循環ラインＢ
である。

１８はメッキ槽１の底部にその短辺方向に沿い多数本等
間隔に並設する散気管で、図示しないエアポンプに接続
し、管壁に穿つ多数の小孔より無数の気泡を槽内に平均
に供給し、後述する無電解銅メッキ液の過剰な液分解を
抑制する。

１９はメッキ槽１にメッキ液を新規注入する注入管で、
図示しない液タンクに接続する。

しかして注入管１９よりメッキ槽ｌに、低温で不活性状
態の無電解銅メッキ液を規定量注入する。無電解メッキ
液は、硫酸鋼と力性ソーダの混合液を主体にこれにホル
マリン、エチレンジアミンテトラアシドおよび添加液を
純水で溶かした溶液を混合したもので、所定温度を越え
る高温で活性化して液分解し、それ以下の低温で不活性
状態を保つ、なお、ニッケルメッキする場合には、無電
解鋼メッキの代りに無電解銅メッキ液を使用すればよい
。

液注入後、ポンプ８および１６を駆動し、槽内のメッキ
液を底面排出口６および背面排出口７より排出し、第１
メッキ液循環ラインＡおよび第２メッキ液循環ラインＢ
を経て、これらメッキ液循環ラインの共通の供給管１３
より、ふたたびメッキ槽ｌへ戻す。

供給管１３の液は、多孔板１４によりその流速を緩和し
つつ多孔板１４の全面より分散流出し、供給管１３と反
対側の排出口６．７より排出し。

これを繰り返す。

ここで排出口はメッキ槽の底面のみならず背面にも開口
するから、多孔板１４より流れ出たメッキ液は背面の排
出口７方向へも流れ底面排出口６に集中しない。

従ってメッキ液はメッキ槽全体を水平方向に横断するよ
うにプリント基板に平行に流れ、メッキ液が一ケ所に停
滞することがない。

しかして第２メッキ液循環ラインＢを流れるメッキ液は
熱交換器１７の水蒸気または温水により加熱され、槽内
のメッキ液が所定温度を越えると触媒作用により液分解
を起し、基板３のパラジウム露出部分に金属銅が析出し
て、これによりスルーホールや配線パターンを形成する
。

基板３から剥離した触媒を核に銅が析出しメッキ槽１の
底部に沈澱することがあるが、このような沈澱物は底面
排出口６より第１メッキ液循環ラインＡを経てフィルタ
９に吸着し除去される。

メッキ層が所定の厚さ（たとえば３０ミクロン）まで仕
上がるには長時間を要するが、その間にメッキ槽１より
飛散蒸発したり消失したメッキ液を、自動液補給器１１
より定量づつミキシングチャン／＜１０を経て第１メッ
キ液循環ラインＡによりメッキ槽１に補給する。

第１メッキ液循環ラインＡを流れるメッキ液は、合流管
１２において加熱ラインＢからの高温のメッキ液と混合
し、続いて共通の供給管１３より多孔板１４を経て槽内
に分散する際、多孔板１４に当ってさらに両者一体的に
混合する。

そして、このメッキ液は多孔板１４の板面より流出し、
基板に平行に流れ途中で対流や渦を生じて停滞すること
がなく、槽内全体を均一の流速で流れる。このため基板
３の板面全体におけるメッキ液の濃度と温度は平均に分
布するので、供給管１３に近いスルーホールも遠いスル
ーホールもメッキ層の厚さが均一になる。

メッキが終了したら基板収納かご２を引き上げ、洗浄工
程に移動する。移動後も引き続きポンプ８．１６を駆動
しなから熱交換器１７に冷却水を注入してメッキ液の温
度を降下し、不活性状態に戻したのち槽内のメッキ液を
液タンクに排出し、かわりに洗浄液を入れメッキ槽ｌを
清掃する。

（発明の効果） これを要するに、本発明では、メッキ槽にメッキ液を循
環するに際し、メッキ液をメッキ槽に戻す供給管をメッ
キ槽の正面板寄りに接続し、他方、メッキ液を槽外に排
出する排出口をメッキ槽の背面板と底板にそれぞれ背面
排出口及び底面排出口として開口するから、メッキ液は
正面板側から背面板側へ槽内を横断するように流れる。

しかもプリント基板はこれら正面板と背面板に直交する
方向に設置するから、メッキ液はプリント基板に平行に
流れ基板に流れを妨げられることがない。

従ってメッキ液は基板３付近で停滞せず円滑に流れ、基
板３の板面全体におけるメッキ液の温度分布および濃度
分布が平均する。

従って本発明によれば、槽内のいかなる位置におけるス
ルーホールもメッキ層の厚さをすべて均一に形成できる
という効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したプリント基板のスルーホール
メッキ装置全体の流れ線図、第２図はそのノー２キ槽の
平面図、第３図は第２図の横断面図である。 １はメッキ槽、３はプリント基板、 Ａは第１メッキ液循環ライン、 Ｂは第２メッキ液循環ライン、 ６は底面排出口、７は背面排出口、 ８は主循環ポンプ、１３は供給管、 １４は多孔板、１６は熱文系ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　無電解メッキのメッキ槽の正面板及び背面板に対し直
   交方向に多数のプリント基板を間隔を置いて設置し、 前記背面板と背面板に近いメッキ槽の底板にはそれぞれ
   背面排出口と底面排出口を開口し、底面排出口は第１メ
   ッキ液循環ラインの一端に、また背面排出口は第２メッ
   キ液循環ラインの一端にそれぞれ接続し、 しかしてこれら第１及び第２メッキ液循環ラインの他端
   を共通の供給管に配管して合流し，この供給管をメッキ
   槽の前記プリト基板よりも前記正面板寄りに接続して成
   る無電解メッキ槽のメッキ液循環装置。