JPH04123261U

JPH04123261U - アノードバスケツト

Info

Publication number: JPH04123261U
Application number: JP3654891U
Authority: JP
Inventors: 邦夫棚岡
Original assignee: 株式会社アスカエンジニアリング; 株式会社昭和鉛鉄
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1992-11-06

Abstract

(57)【要約】【構成】めっき地金の塊材を保持した状態で、めっき
浴の浴上または浴中に差し渡した給電ブスバーに掛止し
て使用に供されるアノードバスケットにおいて、該バス
ケットのめっき浴浸漬部分の少なくとも一部を、その使
用状態で縦方向に湾曲した凸型形状とする。【効果】被めっき材が広大または長大なものであって
も、コストの上昇や処理時間の増加を招く不利なしに、
従来に比べてめっきむらを格段に軽減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、アノードバスケットに関し、とくに電気めっき処理におけるめっきむらの発生を効果的に防止しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気めっきは、めっき浴中に浸漬させた被めっき材に対し、適当な距離を隔ててアノードを配置し、両者間に電流を流すことによって被めっき材の表面に金属皮膜を被成する技術であり、従来から種々の用途に利用されている。

【０００３】しかしながらかような電気めっきにおいて、プリント配線基板等をめっき処理する場合のように、被めっき材の面積が比較的広い場合にはめっきむらの発生が避けられない。このめっきむらの原因としては、第１に極間距離の不均一が考えられる。すなわち従来の吊り下げ式の垂直電極とくに浴中浸漬式の場合には、電極面を被処理材に平行すなわち鉛直に保持することが難しく、下方に行くほど極間距離が拡がる傾向にある。また第２に、陰極側で、被めっき材の治具等を含め上下の長さが大きい場合における電流ドロップが考えられる。たとえば給電ブスバーと電極との通電を、空気中で行い、かつ電極としてチタン等の高耐食性金属を用いた場合には、空気中での電気抵抗値が大きいことから一層の電流ドロップが生じる。

【０００４】上記のようなめっきむらは、作業性および製品の品質に及ぼす悪影響が殊の外大きい。たとえばプリント配線基板の電気めっきにおいて、要求される銅めっきの厚みは 20 μm 以上であるが、電着の均一性が悪いと基板表面の膜厚がより厚くなる結果、ファイナルエッチングにおいてエッチング残りやサイドエッチングの増加を招く。

【０００５】ここに通常のエッジ効果に基づく、被めっき材のエッジ部における厚めっきについては、マスクやダミーバーを配置することによって解決することができるけれども、上述したような中央域の薄めっきや電極の電圧降下に起因しためっき付着量の減少については、適切な解決策がないのが現状である。もっとも被めっき材と電極との間の極間距離を大きくとれば電流分布の不均一に起因した上記のような問題は解決できるけれども、その場合には多大の電気量ならびに設備スペースを必要とする不利が生じる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上記の問題を有利に解決するもので、被めっき材と電極との間の極間距離を従来以上に拡げることなく、また処理面積が広い場合や縦長の場合であってもめっきむらを招くことなく、均一めっきを実現できるアノードバスケットを提案することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

すなわちこの考案の要旨構成は次のとおりである。１）めっき地金の塊材を保持した状態で、めっき浴の浴上または浴中に差し渡した給電ブスバーに掛止して使用に供されるアノードバスケットであって、該バスケットのめっき浴浸漬部分の少なくとも一部が、その使用状態で縦方向に湾曲した凸型形状になるアノードバスケット（第１考案）。２）第１考案において、掛止通電部を含むバスケット全体が高耐食性金属単体からなるアノードバスケット（第２考案）。３）第１考案において、少なくとも掛止通電部が高耐食性金属板のクラッド材からなるアノードバスケット（第３考案）。４）第１，第２または第３考案において、バスケットの下部に、該バスケットの使用状態における傾斜量調整治具をそなえてなるアノードバスケット（第４考案）。

【０００８】以下、この考案を図面に従って具体的に説明する。図１に、この考案に従うアノードバスケットの好適例を示す。なおこの例は、掛止通電部がめっき液中浸漬式になるものである。図中、番号１が水中バーへの掛止部、２がバスケット構造になるめっき地金の保持部であり、この例では保持部の下方約２／３が円弧状に湾曲した凸型形状になっている。また３はめっき用地金の投入ホッパー、４は傾斜防止用の金具であり、５がバスケットの傾斜量調整用の治具、そして６がスラッジ受けボックスである。この例で保持部の湾曲部は、被めっき材の相対する前面がラス構造２-1、一方背面は強度維持の面から板材２-2で構成されている。なお２-3は、ラス２-1 と板材２-2とを接合するリブである。

【０００９】さて従来の直線型のバスケットを用いた場合には、図２に示すように、エッジ部でのめっき付着量が多く、他方被めっき面の中央部におけるめっき付着量は少なくなる傾向にあった。そこでこの考案では、かかる薄めっき部のめっき付着量を補償すべく、保持部の中央域を湾曲させ、被めっき板との極間距離を短くすることによって電流密度の増大を図ったのであり、めっき地金の保持部形状をこのような凸型形状とすることにより、図３に示すように、被めっき面中央部においても均一なめっき厚みが得られるのである。

【００１０】ここにバスケット前面の突出長さｌは、実際の地金電極面の長さＬに対して、 1/30×Ｌ≦ｌ≦ 1/6×Ｌ、好ましくは1/25×Ｌ≦ｌ≦1/10×Ｌの範囲とするのが望ましい。というのは突出長さｌが1/30×Ｌに満たないと、この考案で所期したほどのめっき均一性が得難く、一方 1/6×Ｌを超えると突出部の対向面が必要以上に厚めっきとなるからである。ちなみに実際の地金電極面の長さＬが 600 mm の場合におけるバスケット前面の適正突出長さｌは、18〜100 mm（好適範囲：24〜60mm）である。

【００１１】またバスケット前面の湾曲形状は、被めっき板の寸法、形状に応じて、適切な形状に形成するわけであるが、めっき処理条件や被めっき板の寸法、形状が変更した場合に、この湾曲形状が最適状態からずれる場合がある。この点を解決するためには、バスケットの下部に、バスケットの傾斜量調整治具５を取り付けることが好ましく、必要に応じ、この治具５を矢印方向に進退移動させることにより、とくに中央部および下部についてめっき量分布を微調整することができる。

【００１２】さらにめっき処理の進行に伴って、陽極側にはスラッジが生成し、このスラッジはめっき処理に悪影響を及ぼす。従ってかかるスラッジの悪影響を回避するために、電極の底部にスラッジ受けボックス６を設置することが好ましい。

【００１３】なお実際のめっき処理に際しては、図４に示すように、被めっき材７に対向させて、複数の電極を適当な間隔をおいて通電ブスバーに掛止させた状態で実施する。かくして、従来、広大または縦長の被めっき板をめっき処理する場合にめっき不足が懸念された、被めっき板の中央域ならびに下部についても、所望の電流密度が得られ、めっきむらが効果的に解消されるのである。

【００１４】次に図５、図６および図７に、他の好適例を示す。図５は、主に被めっき材の中央域のめっき不足を補償するもので、湾曲形状が円弧状ではなく、台形になっている。また図６は湾曲面の曲率を下方に行くほど大きくして、とくに被めっき面下方におけるめっき付着量を補償しようとするものである。さらに図７に示したバスケットは、保持部の形状は前傾図１に示した同じ円弧状であるが、接触構造が空中式になるものである。

【００１５】

【作用】

この考案において、高耐食性金属としては、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、さらにはハステロイなどが有利に適合する。そしてバスケット全体を、かかる高耐食性金属単味で構成しても、また高耐食性金属薄板を被覆材とするクラッド材で構成しても良い。ここにクラッド材を利用する場合には、必ずしもバスケット全体をクラッド材で構成する必要はないけれども、少なくとも掛止通電部についてはクラッド材とする必要がある。なおかような高耐食性金属薄板の被覆法としては、シームクラッド溶接法がとりわけ有利に適合する。その他この考案には、通電手段をそなえる樹脂製のバスケットも含まれる。

【００１６】またバスケットの素材としては、網目（ラス）、角材、丸棒、パンチング板（孔空き板）などが有利に適合するが、とくにめっき金属イオンの流動性確保の観点からはメッシュとするのが好ましい。なおバスケットの裏面側については、強度確保の観点から通常の板材を用いることが有利である。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）アノードバスケットとして図１に示したバスケットを用い、まためっき装置として図４に示した装置を用い、下記の条件下に、縦：600 mm, 横：1600mmの被処理板に対して銅めっきを施した。１）バスケット・材質：チタン（前面ラス）・寸法：60mmφ×600 H ２）めっき地金…Cu ３）めっき浴組成・硫酸銅：45〜100 g/l ・硫酸：160 〜210 g/l ・塩素イオン：20〜80 mg/l ４）浴温：50〜60℃ ５）電流密度：１〜４ A/dm² ６）撹拌処理：空気撹拌（ 0.3〜0.6 m³/m²）７）目標めっき厚：30μm

【００１８】処理後のめっき面のめっき付着状況について調べた結果を図８(a) に示す。また同図(b) には従来の直線型アノードバスケットを用いてめっき処理を行った場合のめっき付着状況についての調査結果を比較して示す。図８(b) から明らかなように、従来バスケットを用いた場合には、めっき面の上部と中央部および下部とではめっき付着量が大きく異なり、とくにめっき面の上部と中央部とではめっき厚に10μm 以上の差が生じていた。これに対し、この考案に従うアノードバスケットを用いた場合には、めっきむらが格段に軽減され、めっき面の上部と中央部とのめっき厚差は約３μm に軽減された。

【００１９】（実施例２）アノードバスケットとして図５に示したバスケットを用い、まためっき装置として同じく図４に示した装置を用い、下記の条件下に、縦：600 mm, 横：1600mm の被処理板に対して半田めっきを施した。１）バスケット・材質：ハステロイ（前面ラス）・寸法：60mmφ×600 H ２）めっき地金…Sn：65％, Pb：35％３）めっき浴組成・金属錫（45％）：18 g/l ・金属鉛（45％）：９ g/l ・ほうふっ化水素酸：200 mg/l ・光沢剤プルティンＬＡコンダクティビティソルト：20 g/l プルティンＬＡスターター：40 ml/l ４）浴温：15〜28℃ ５）電流密度：0.5 〜５ A/dm² ６）目標めっき厚：７μm

【００２０】処理後のめっき面のめっき付着状況について調べた結果を図９(a) に、また従来の直線型アノードバスケットを用いてめっき処理を行った場合のめっき付着状況についての調査結果を同図(b) に示す。図９(b) から明らかなように、従来バスケットを用いた場合には、めっき面の上部と中央部および下部とではめっき付着量が大きく異なり、とくにめっき面の上部と中央部とではめっき厚に２μm 以上の差が生じていた。これに対し、この考案に従うアノードバスケットを用いた場合には、めっきむらが格段に軽減され、めっき面の上部と中央部とのめっき厚差は約 0.3μm に軽減された。

【００２１】

【考案の効果】

かくしてこの考案よれば、被めっき材が広大または長大なものであっても、コストの上昇や処理時間の増加を招く不利なしに、従来に比べてめっきむらを格段に軽減でき、均一めっきを安定して実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に従う好適アノードバスケットを示し
た図である。

【図２】従来の直線型の電極を用いた場合のめっき状況
を示した図である。

【図３】この考案に従うアノードバスケットを用いた場
合のめっき状況を示した図である。

【図４】この考案に従うアノードバスケットを組込んだ
電気めっき装置の模式図である。

【図５】この考案に従うアノードバスケットの他の好適
例を示した図である。

【図６】この考案に従うアノードバスケットの他の好適
例を示した図である。

【図７】この考案に従うアノードバスケットの他の好適
例を示した図である。

【図８】（ａ）は、この考案に従うアノードバスケット
を用いて銅めっき処理を行った場合のめっき付着状況を
示した図である。（ｂ）は、従来の直線型アノードバスケットを用いて銅
めっき処理を行った場合のめっき付着状況を示した図で
ある。

【図９】（ａ）は、この考案に従うアノードバスケット
を用いて半田めっき処理を行った場合のめっき付着状況
を示した図である。（ｂ）は、従来の直線型アノードバスケットを用いて半
田めっき処理を行った場合のめっき付着状況を示した図
である。

【符号の説明】

１掛止部２めっき地金の保持部２-1 ラス構造２-2 板材２-3 リブ３投入ホッパー４傾斜防止用の金具５傾斜量調整用の治具６スラッジ受けボックス７被めっき材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】めっき地金の塊材を保持した状態で、め
っき浴の浴上または浴中に差し渡した給電ブスバーに掛
止して使用に供されるアノードバスケットであって、該
バスケットのめっき浴浸漬部分の少なくとも一部が、そ
の使用状態で縦方向に湾曲した凸型形状になることを特
徴とするアノードバスケット。
【請求項２】請求項１において、掛止通電部を含むバ
スケット全体が高耐食性金属単体からなるアノードバス
ケット。
【請求項３】請求項１において、少なくとも掛止通電
部が高耐食性金属板のクラッド材からなるアノードバス
ケット。
【請求項４】請求項１，２または３において、バスケ
ットの下部に、該バスケットの使用状態における傾斜量
調整治具をそなえてなるアノードバスケット。