JPH0413440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、適切な電流・電圧の制御下に電気メ
ツキを行なうための制御方法に関する。 従来の技術及びその問題点 電気メツキにおいては、被メツキ物の表面積に
応じた電流・電圧の制御が、メツキ槽の特性及び
メツキ膜厚精度の上で重要である。このため従来
は、被メツキ物の表面積を目視により概略的に判
断するか、あるいは被メツキ物の表面の展開図か
らその表面積を算出する方法が取られていた。し
かしながら、目視による場合は精度の点で劣り、
展開図による場合はその製作が面倒である上、こ
れによつても充分な精度は得難かつた。 特に、プリント基板のスルーホールを含む回路
パターンのメツキのように多種の形態のメツキ領
域についてその面積を逐一求めるのは大きな手間
を要していた。 また、プリント基板のメツキにおいては無電解
メツキにより形成された一次銅に対し所定領域の
マスキングをした後、活性化槽にプリント基板を
浸漬し、その後二次銅としての銅メツキ及び半田
メツキが施されるのであるが、これ等の二次銅及
び半田メツキを施す段階は、製造工程の約80％以
上を経過した段階であるので、これ等のメツキに
おける不良は製造コストの上で大きな無駄を生じ
ることとなる。従つて、プリント基板において
は、被メツキ領域の表面積を精度良く求め、これ
に基づき適切な電流・電圧制御を行なうことにつ
いての要請が特に強い。 また、メツキ電流・電圧のより適切な制御のた
めには、被メツキ物だけでなく、該被メツキ物と
ともにメツキ液に浸漬される支持具に及ぶメツキ
の領域についての面積を求める必要があり、これ
等被メツキ領域の正確な把握をさらに困難にして
いた。 本発明は、これ等従来技術の問題点を解決し、
被メツキ領域の面積を精度良く求め、これに基づ
き適切なメツキ電流・電圧を付与することができ
る電気メツキにおける電流・電圧の制御方法を提
供することを目的とする。 課題を解決するための手段 本発明の前記目的は、メツキ工程におけるメツ
キ槽と別個に、該メツキ槽と同じ処理液を収容し
た検出用槽を設け、該検出用槽に所定面積の正負
電極板を挿入して通電し、設定値の電流又は電圧
下での電圧値又は電流値を参照値とし、メツキ槽
内の被メツキ物と、陽極との間に、前記設定値及
び参照値の両値の一方に対応する電流又は電圧を
生ぜしめ、このときの電圧値又は電流値と前記両
値の他方との比較に基づき前記被メツキ物の被メ
ツキ領域の面積の値又は該面積に対応する値を求
め、該値に応じたメツキ電流・電圧を付与するこ
とを特徴とする電気メツキにおける電流・電圧の
制御方法により達成される。 実施例 以下、本発明の実施例につき添付図面を参照し
つつ説明する。 図は、プリント基板のメツキ処理装置の一部を
上方から見た状態で概略的に示している。１０は
メツキ槽であり、該メツキ槽内の両側に並べられ
た陽極用カーボン板１１は、ブスバー（金属製導
帯）１２により支持され電気的に接続され、該ブ
スバーは整流器４０の陽極に接続されている。無
電解銅メツキと所定パターンのためのマスキング
及び被マスキング表面の活性化処理を経た多数の
プリント基板は支持具１３に平面的に配列され支
持されてメツキ槽の中央部に浸漬される。各プリ
ント基板は支持具１３及び該支持具を吊り下げる
ブスバー１４を経て整流器４０の陰極に接続され
ている。２０は検出用槽であり、該検出用槽内の
両側には陽極としてのカーボン板２１がブスバー
２２により吊り下げられ、該ブスバーを通じて検
出用槽のための整流器５０の陽極に接続されてい
る。検出用槽の中央部には導電性を有する所定面
積の標準板２３が浸漬され、これを支持するブス
バー２４通じて整流器５０の陰極に接続されてい
る。標準板２３は、５〜20dm²程度の程度の小形
のもので良く、この例ではプリント基板の被メツ
キ領域と同じ銅製とされている。検出用槽内のカ
ーボン板２１は標準板２３と同一かあるいはより
大きい面積を有するようにするのが望ましい。こ
の例では、検出用槽内のカーボン板２１と標準板
２３とは、相互に向き合う表面間の距離が、メツ
キ槽内のカーボン板１１表面とプリント基板表面
との距離と同じとなるように位置決めされてい
る。整流器４０及び５０は各々制御部６０に接続
されている。更に、この例ではメツキ槽１０と検
出用槽２０とがパイプ７０で連通され、該パイプ
にはポンプ７１及びフイルター（図示せず）が設
けられ２つの槽１０，２０の間でメツキ液を循環
させ実質上同一の状態に保つようにされている。 このようにセツトした状態で、検出用槽２０内
の両電極に整流器５０から設定値（Va）の一定
電圧を印加し、そのときの電流値を制御部６０に
参照値（Ib）として記憶させる。この電流値は1d
m²当り1A程度でよい。次にこの電圧値と同じ電
圧（基準値、Vc）で整流器４０によりメツキ槽
１０内の両電極に電力を供給し、このときの電流
値を検出値（Id）として制御部６０に入力する。
但し、ここでいうメツキ槽への印加電圧値は、両
電極間に電流が流れるまでの抵抗電圧値を越えて
印加される電圧値である。制御部６０では入力さ
れた参照値（Ib）と検出値（Id）とを対比し、そ
の比率と標準板２３の面積（So）とからメツキ
槽内の被メツキ領域の面積（Sa）を算出する。
この算出は、基本的には次の式に基づいて行なわ
れる。 Sa＝So×（Ib／Id） 制御部６０は次にこの算出値に基づき、整流器
４０に対し被メツキ領域の面積に応じた適性電圧
を発生させるように整流器４０に制御信号を出力
する。これにより、メツキ槽１０内のプリント基
板は適性電圧でメツキされることとなる。 以上は電圧制御をする場合の説明であるが、本
発明方法を電流制御に基づき行なうことも勿論可
能であり、検出用槽内の両電極に所定電流を生ぜ
しめてその時の電圧を参照値とし、該参照値と同
じ値の電圧を基準値としてメツキ槽内の両電極に
印加したときの電流値を検出値として制御部６０
に各々入力することもできる。さらに、検出槽内
の電流・電圧の設定値、参照値と、メツキ槽内の
電流・電圧の基準値、検出値との関係を適宜組み
合わせることもでき、これらをまとめると、次の
表のようになる。

【表】 これらの中で、及びの場合は、検出用槽内
の電極板の面積とメツキ槽内の被メツキ領域の面
積との比が比較的小さい場合（例えば１：１〜
５）に、より正確に被メツキ領域の面積を求める
ことができるのに対し、及びの場合は、これ
らの比が比較的大きい場合（例えば１：６〜30）
にも使用でき、その結果検出槽の容積を小さくす
ることができ経済的である。これは、次の理由に
よると思われる。前述の電圧値と電流値との関係
は、メツキ時の電圧がメツキそのものに必要な電
圧以外に水の分解電圧としても使用されること、
メツキの進行と共に陽極が不導体化すること、ま
たメツキ液の添加剤濃度が変化すること等の諸作
用から、必ずしも正確な対応関係が保障されると
は限らない。及びの場合は、基準値として印
加されるメツキ槽の電圧を、両電極間に電流が流
れるまでの抵抗電圧値を越えて印加される電圧値
として把握することにより、前記諸作用の影響は
ある程度解消できるので、該諸作用の大きい比較
的大きなメツキ槽にも適用し得る。これに対し
及びの場合は、検出値として測定される電圧値
は前記諸要因の影響を含んでいるためこれを考慮
して取り扱う必要がある。この場合、補正すべき
値は、検出槽内の電極面積とメツキ槽内の被メツ
キ領域の面積との差が小さいほど、その把握が容
易である。したがつて、両面積の比を小さくして
補正値を考慮に入れることにより、目的とする面
積値を正確に求めることができる。 メツキ槽は、非通電状態において、被メツキ物
のための活性槽を兼ねるようにすることもでき、
この場合は該槽と同じ状態にある検出用槽で得ら
れる参照値から活性化槽の処理液の濃度変化を把
持することができ、その濃度の調整及び濃度に応
じたメツキ電流・電圧の調整を行なうことができ
る。 検出用槽の大きさは、一度に処理される被メツ
キ物の全体の大きさによりその適性な値が異なる
が、通常は、被メツキ物の約1/10から1/20の被メ
ツキ領域に通電できる大きさのものであればよ
い。 メツキ槽と検出用槽とは、各々のメツキ液が一
定の状態を保持するように管理されるのであれ
ば、特に相互に連通させる必要はない。検出用槽
内の両電極板間の距離は、実施例におけるように
メツキ槽内の両電極間の距離と等しくすることに
より、被メツキ領域の面積の算出が容易となる
が、これ等２つの電極間距離が異なる場合でも、
各々の電極間距離に基づき、検出用槽内の電流・
電圧値を基準とし、異なる被メツキ物につきメツ
キ槽内の電流・電圧値の相対的な対応関係が把握
でき、これに基づき電流・電圧制御が行われる場
合には、必ずしもこれ等２つの電極間距離を同一
とする必要はない。この場合は、被メツキ領域の
実際の面積を求めることなく、諸面積に対応する
相対値に基づいて制御が行なわれることとなる。 また、このようにメツキ槽内の種々の被メツキ
物間の相対的な面積比率に基づいて制御が行われ
る場合には、検出用槽内の標準板の材質と、メツ
キ槽内の被メツキ領の材質とは必ずしも同じでな
くてもよい。さらに、このような相対的な制御の
場合は、前述の設定値又は参照値に対して、基準
値を同じ値に取る必要はなく、例えば基準電流値
を参照電流値の1/2とするなど、ある比率を乗じ
た値とすることも可能である。 発明の効果 本発明によれば、メツキ槽内の被メツキ領域の
面積又は該面積に対応する値は、メツキ槽と別個
に設けた検出用槽内電極間の電流・電圧及び該電
流・電圧に基づきメツキ槽内電極間に付与される
電流・電圧を通じて求められるので、被メツキ物
の展開図を作製するような手間をようすることな
く精度よく求めることができ、プリント基板のよ
うな多種の形態の被メツキ物であつてもまた被メ
ツキ物の支持具の被メツキ領域をも考慮する必要
がある場合であつても、正確な被メツキ領域の面
積の把握に基づき、適性な電流・電圧の制御をす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法に使用するメツキ装置の一部を
概略的に示す平面図である。 １０……メツキ槽、１１……カーボン板（陽極
板）、１３……支持具、２０……検出用槽、２１
……カーボン板（陽極板）、２３……標準板、４
０，５０……整流器、６０……制御部、７０……
パイプ、７１……ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メツキ工程におけるメツキ槽と別個に、該メ
   ツキ槽と同じ処理液を収容した検出用槽を設け、
   該検出用槽に所定面積の正負電極板を挿入して通
   電し、設定値の電流又は電圧下での電圧値又は電
   流値を参照値とし、メツキ槽内の被メツキ物と、
   陽極との間に、前記設定値及び参照値の両値の一
   方に対応する電流又は電圧を生ぜしめ、このとき
   の電圧値又は電流値と前記両値の他方との比較に
   基づき前記被メツキ物の被メツキ領域の面積の値
   又は該面積に対応する値を求め、該値に応じたメ
   ツキ電流・電圧を付与することを特徴とする電気
   メツキにおける電流・電圧の制御方法。 ２ 前記被メツキ物がプリント基板であり、前記
   検出用槽に挿入される正負電極表面間の距離と、
   前記プリント基板表面から前記陽極表面までの距
   離とが、実質上等しくされていることを特徴とす
   る請求項１に記載の制御方法。 ３ 前記検出用槽と前記メツキ槽とが処理液の状
   態を実質上同一とするために連通路により連通さ
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の制御方法。