JPH0375377A - プリント基板のスルーホールメッキ装置 - 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】 （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Ｂ） 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ので、従来では、
伝統的な電気メッキ法に比較してスルーホールのメッキ
層を均一の厚さに付着させることが困難であった。

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流速の分布を均等に流
すことにより、基板全面におけるメッキ液の温度および
濃度分布を平均化し、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） 本発明は、無電解メッキのメッキ槽を多孔板によりふた
つに区画し、その一方にメッキ液循環ラインの液供給側
端部を、また他方にメッキ液循環ラインの液排出側端部
をそれぞれ接続し、スルーホールメッキすべきプリント
基板は、液排出側端部を接続した側のメッキ槽内に、前
記多孔板とは直交する方向に沿い浸漬するという構成で
ある。

（作用） メッキ槽のメッキ液は、メッキ液循環ラインを経由して
メッキ槽より出てメッキ槽へ戻る。そしてこのように循
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、メッキ槽の多孔板を挟んでメッキ液
循環ラインの液供給側端部と液排出側端部を接続するの
で、メッキ液は必ず多孔板を通過する。

そして多孔板を通過する際、ノー２キ遁の流速は緩和さ
れ分散し、その流速分布が平均化されるうえ、多孔板が
プリント基板に対し直交する方向に沿って設置されてい
るので、多孔板を通過したメッキ液はプリント基板に対
し平行に流れる。

このため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
長方形の無電解銅メッキ槽で、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ｌ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。１
１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１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
至る経路が主循環ライン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に至る経路が熱交ラインＢである。そしてこれら主
循環ラインＡ及び熱交ラインＢがメッキ液循環ラインを
構成し、供給管１３が前記メッキ液循環ラインの液供給
側端部であり、また底面排出口６及び背面排出口７が前
記メッキ液循環ラインの液排出側端部に該当する。

１８はメッキ槽ｌ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ｌ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１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
解鋼メッキ液の代りに無電解ニッケルメッキ液を使用す
ればよい。

液注入後、ポンプ８および１６を駆動し、槽内のメー、
キ液を底面排出０６および背面排出口７より排出し、主
循環ラインＡおよび熱交ラインＢを経て、これらメッキ
液循環ラインの液供給側端部である供給管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の全面より分散し、各基板３の表裏をそ
の板面に平行に均一の流速で流れて槽内を横断し、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横断するように流れ、
メッキ液が一部に停滞することがない。

しかして熱交ライン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より主循環ライン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バ１０を経て主循環ライ
ンＡによりメッキ槽１に補給する。

主循環ライン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４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の板面より垂直方向
に、つまりプリント基板３に平行に流出し、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ー／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１を
清掃する。

（発明の効果） これを要するに、本発明は、無電解メｙ＋のメッキ槽１
内のプリント基板３の側方に、この基板３とは直行する
方向に沿い多孔板１４を設置し、この多孔板１４により
区画する基板３とは反対側のメッキ槽ｌ内にメッキ液循
環ラインの液供給側端部を接続し、またこのメッキ液循
環ラインの液排出側端部を多孔板１４より基板３側のメ
ッキ槽１内に接続する構成であるから、メッキ液循環ラ
インより槽内に戻るメッキ液は、先づ多孔板１４に当っ
て流速を緩和しつつ攪拌混合され、ついで多孔板１４の
全面より流速が平均化されて分散流出する。しかもこの
多孔板１４を通過したメッキ液は液排出側端部に向は基
板３に対し平行に流れるから、メッキ液は基板３付近で
停滞せず基板３の全面において流速が等しく、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図はそのメッキ槽の平
面図、第３図は第２図の横断面図である。 ｌはメッキ槽、３はプリント基板、 Ａは主循環ライン、Ｂは熱交ライン。 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】 　スルーホールメッキすべき無電解メッキ槽内のプリン
   ト基板の側方に、このプリント基板とは直交する方向に
   沿い多孔板を設置して前記メッキ槽内をふたつに区画し
   、 その一方の、前記プリント基板側とは反対側のメッキ槽
   内に、メッキ液循環ラインの液供給側端部を接続し、 また他方の、前記プリント基板側のメッキ槽内に、前記
   メッキ液循環ラインの液排出側端部を接続して成るプリ
   ント基板のスルーホールメッキ装置。