JPH0488200A - めっき用金属化合物補給方法 - 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、プリント回路基板等の電解めっきに使用する
電解液へのめっき金属化合物の補給方法、より詳細には
電解槽内における被めっき材への電解めっきにより減少
した電解液の金属イオン濃度を回復させるために前記電
解槽から前記電解液を循環させて溶解槽で前記金属イオ
ンに対応する金属化合物を効率良く補給するための方法
に関する。

（従来技術とその問題点） 両面に銅箔層を形成したプリント回路基板の表面及び裏
面の回路部分を接続するためには、必要な部分に貫通孔
つまりスルーホールを形成し２、該スルーホールの内面
に銅めっきを施して前記両回路を接続するようになって
いる。該スルーホールめっきを行う場合には、前記プリ
ント基板に前記スルーホールを形成した後、パラジウム
含有浴を使用して活性化を行い、次いで無電解銅めっき
をプリント回路基板全体に行いめっき薄層を付着させた
後、更に電解銅めっきを行うようにする。

プリント回路基板等への金属めっきを継続すると電解液
中の前記金属イオン濃度が減少して十分な厚さのめっき
層を形成できなくなる。従って被めっき材に均一厚さの
めっき層を形成するためには前記電解液に減少した分の
前記金属化合物を補給して電解液中の金属イオン濃度を
ほぼ一定に維持することが必要となる。

この金属化合物の補給のために従来は溶解槽に近接して
金属化合物供給装置を設置して、該装置と一体となった
ホッパに収容された固体状又は粉状の金属化合物を切出
した後、あるいはそのまま溶解槽に供給し該溶解槽内に
電解槽から循環されるめっき用電解液中に前記金属化合
物を溶解させて前記電解液中の金属イオン濃度を回復さ
せた後、前記電解槽へ返送するようにしている。

この方法によるとホッパが一体化された供給装置を使用
するため、めっき処理量が変動するとそれに見合う容量
のホッパが必要となり、特にめっき処理量が多くなった
場合にそれに適合するホッパを装着した供給装置を準備
することは経済的にも設備上でも困難であることが多く
、更にホッパ内に金属化合物を収容するために多大な時
間を要しかつ前記金属化合物が粉状に飛散して作業環境
を劣悪にするという問題点がある。

（発明の目的） 本発明は、これらの従来技術の欠点を解消し、電解液中
のめっき用金属イオン濃度の減少を回復させるためにめ
っき用電解槽から電解液を溶解槽に循環し該溶解槽にめ
っき金属の化合物を溶解させて前記金属イオン濃度を一
定レベルに維持する際に、溶解させる前記金属化合物を
その溶解量のレベルに応じて円滑に補給できる方法を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、めっき用電解槽内の電解液を溶解槽に循環さ
せ該溶解槽に金属化合物供給装置から金属化合物を供給
し前記電解液中の該金属イオン濃度を上昇させた後、前
記電解槽へ循環させるめっき用金属化合物補給方法にお
いて、前記供給装置の導入口に、下端を開閉可能とした
コンテナの該下端部を着脱自在に装着したことを特徴と
する補給方法である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明のめっき用金属化合物補給方法によると、めっき
用電解槽との間で電解液の循環を可能にした溶解槽内に
供給装置により前記電解液中に含まれる金属イオンに対
応する金属化合物を供給して前記電解液中の金属イオン
濃度を所定範囲内に維持しながらめっきを行う際に、前
記供給装置と一体化されたホ・７バを使用することなく
該装置に着脱自在とした比較的小容量のコンテナを使用
することにより、めっき作業の処理容量に応した量−の
金属化合物を円滑に補給することができる。

本発明では補給する金属の種類は特に限定されないが、
プリント回路基板のめっきに使用される銅化合物補給用
として好ましく使用できる。

本発明に使用するコンテナは、所定量の金属化合物を収
容できるフレキシブルで下端が開閉可能な袋状体とする
。又該コンテナの供給装置への装着の便宜から内袋及び
外袋の二重構造であり、かつホイスト等に吊下げられる
吊下布が装備されていることが望ましい。

該コンテナの容量は特に限定されないが、数日に１回交
換する程度が好ましく、処理すべき被めっき材の量に応
じて適宜設定すればよい。

このコンテナが装着される金属化合物供給装置は従来の
装置からホッパを取外し、その代わりに金属化合物の導
入口を設置したものとする。この装置には該装置内の金
属化合物を供給し、その中の電解液に溶解させるための
溶解槽を近接して設置する。該溶解槽への金属化合物の
溶解は、該溶解槽又は該溶解槽から前記めっき用電解槽
までの循環ラインの適所にセンサ等を設置して循環電解
液中の金属イオン濃度を検出し、該濃度が所定値を下回
るときは前記供給装置を稼働させて前記溶解槽内へ金属
化合物を供給することにより行うことができ、これによ
り電解液の金属イオン濃度を所望範囲に維持することが
できる。該溶解槽には攪拌翼を装着して前記金属化合物
の溶解を促進することが好ましい。

本発明で使用する陽極や陰極あるいは通電量等の電解条
件は従来と同様でよい。例えば陽極としては白金族金属
酸化物をチタン基材等に被覆して成る多孔状、板状、棒
状、上部が開口するボックス状等の不溶性金属電極所謂
ＤＳＥ電極を使用することができ、該陽極を電解槽内に
設置するには、通常の食塩電解槽のように底部から給電
棒を立設し該給電棒に連結するようにしても、電解槽の
上縁間にビームを架設し、該ビームに前記陽極に連結し
た例えば逆Ｊ字型の給電体の上端を吊下げるようにして
もよい。

又陰極は、めっきすべき被めっき材好ましくはプリント
回路基板とし、該プリント回路基板は例えば合成樹脂上
に銅箔を薄く被覆しかつ所定位置に多数の貫通孔つまり
スルーホールを穿設した複合板である。該被めっき材は
、本発明方法により電解めっきを行う前に該電解めっき
を円滑に行うためにその表面に化学めっきにより薄い銅
めっき層を形成しておくことが望ましい。

電流濃度、印加電圧、電流密度、液温等の電解条件自体
も従来の電解めっき方法と同様で良く、例えば電流濃度
は０．１〜３．ＯＡ＃２、印加電圧は１．５〜６．０■
、陽極電流密度は１〜ＩＯＡ／ｄ１１１”、陰極電流密
度は１〜１０Ａ　／ｄｍ”　、液温は１５〜３５°Ｃ程
度とする。

第１図は、本発明方法に係わるめっき装置のめっき用電
解液のフロー及び銅化合物の供給を例示する概略図、第
２図は装着前のコンテナの部分断面図である。

箱型のめっき用電解槽本体１には、その中央に陰極であ
るプリント回路基板等の被めっき材２が設置され、該被
めっき材２の両側には１０〜３０ｃｍの間隔をおいて２
個の陽極３がそれぞれ設置されている。該本体１内の電
解液の全部又は一部はポンプ付濾過機４により循環され
て固形不純物が除去された後そのまま前記本体１に循環
される。本体１内の電解液中の銅イオン濃度はセンサ５
により常時測定され、該銅イオン濃度が所定値未満に達
したことが検知された場合には循環ポンプ６を稼働させ
て前記電解液を該ポンプ６を通して円筒状の溶解槽７へ
送出する。

該溶解槽７のやや上方にはコンテナ８が着脱自在に装着
された金属化合物供給装置９が設置されている。前記コ
ンテナ８はポリプロピレン−ポリエチレン製等の外袋１
０及び内袋１１とから成り、該外袋１０の周囲４カ所に
は上方に向けて吊下孔１２が形成された吊下布１３が貼
着され、該吊下布１３をホイスト１４に吊下することに
よりコンテナ８が固定されている。前記内袋１１内には
炭酸銅等の塊状又は粉状の銅化合物１５が収容され装着
前の前記内袋１１の下方の接合部には”ＩＬ１６が形成
されて前記銅化合物１５のコンテナ８外への放出が防止
されている。又前記外袋１０の下方の周縁部は接合され
ずに解放され該外袋１０及び内袋１１を瘤１６の上方で
周縁部を紐で縛り付けた後、前記瘤１６を取り除き、そ
の後核外袋１０の解放部を前記供給装置９の上部の導入
口１７にベルト等で締着してコンテナ８を該供給装置９
に固定した後、前記外袋１０と内袋１１を縛り付けた紐
を取り除いて内袋１１内の銅化合物１５を前記供給装置
９内に供給する。該装置９内の銅化合物は溶解槽７に供
給され攪拌翼１８により電解液に十分溶解し該電解液は
循環ポンプ１９により前記溶解槽７から該溶解槽７に隣
接する供給槽２０に導かれる。該供給槽２０内の電解液
はセンサ２１によりその銅イオン濃度が常時測定され、
該濃度値の大小に応じて前記供給装置９による前記溶解
槽７への銅化合物の供給量を調節する。これにより供給
槽２０内の電解液の銅イオン濃度は常に一定範囲内に維
持され、この電解液が循環ポンプ２２により前記めっき
用電解槽本体１に供給されるため該本体１内の被めっき
材２が常に一定範囲内の銅イオン濃度を有する電解液と
接触して該被めっき材２に均一なめっき層を形成するこ
とができる。

（実施例） 次に本発明に係わるめっき用金属化合物の補給方法の実
施例を銅化合物を例として記載するが、該実施例は本発
明を限定するものではない。

災施■よ 第１図に示した銅めっきフローに第２図に示したコンテ
ナを使用してめっき用電解液への炭酸銅の補給を実施し
た。

片面に酸化イリジウム被覆を形成したチタン基材から成
る不溶性金属電極２枚の間に、化学めっき処理済の縦３
４０ｍｍ、横２５０ｍｍのガラスエポキシ基板を陰極と
して設置し、容量７０００　ｆのめっき用電解槽を構成
した。

４００　ｋｇの塩基性炭酸銅（銅含有率５６％）が収容
されたポリエチレン−ポリプロピレン製のフレキシブル
コンテナをホイストで吊下げて銅化合物供給装置の上部
位置に据えた。該コンテナ下部の外袋及び内袋の二重に
なった部分を紐で縛り付けかつ内袋の瘤を切り取った。

前記内袋及び外袋の間に前記供給装置の導入口を挿入し
、外部から前記コンテナの外袋をチタン製ベルトで縛り
付けて前記供給装置に固定し、前記紐を緩めかつ取り外
して前記ベルトによりコンテナを供給装置に接続した。

該供給装置には容量２０００１で攪拌翼が装着された円
筒形の溶解槽を設置し、更に該溶解槽に隣接して同形状
の供給槽を設置した。

前記めっき用電解槽に通電しながら第１表に示す条件で
被めっき材（陰極）のめっきを行い、めっき４約３０μ
ｍで銅めっきされた被めっき材が得られた。この条件で
２５００　ｒｒｆ　／月の表面積の被めっめ き材のめっきを行うことができた。

めっき用電解槽内の電解液の銅イオン濃度を継続的に測
定し該濃度が１７．５ｇ／ｆ未満になったときに循環ポ
ンプを稼働させて前記めっき用電解槽内の電解液を前記
溶解槽に循環させた。又前記供給槽内の電解液の銅イオ
ン濃度を継続的に測定し該濃度が３４　ｇ　／　１未満
になったときに前記供給装置を作動させて該装置内の炭
酸銅を前記溶解槽に供給して該溶解槽内の電解液に溶解
させるようにした。

前記コンテナ内の炭酸銅のほぼ全部が前記供給装置に供
給された後（４日後）、前記ベルトを緩めてコンテナを
該供給装置から取り外し、４００　ｋｇの塩基性炭酸銅
が収容された前述と同一の別個のコンテナを前述の通り
供給装置の導入口に装着した。この作業時間は１人で２
５分であった。

従来のホッパを使用して、このめっき処理量と同一の条
件でめっきを実施するためには、５００１のホッパが必
要であり、塩基性炭酸銅の飛散に注意しながらその補給
を行うために平均５０分を要した。

（発明の効果） 本発明のめっき用金属化合物補給方法は、めっき用電解
液中の減少するめっき金属イオンを金属化合物供給装置
を使用して補給する際に、前記供給装置の導入口に、下
端を開閉可能としたコンテナの該下端部を着脱自在に装
着することを特徴とする。

本発明方法によると、金属化合物を比較的小容量のコン
テナに収容して金属化合物供給装置に供給できるため、
該コンテナが従来のホッパに比べて小型にすることがで
き、しかもコンテナの交換が容易でコンテナ内の金属化
合物が溶解槽内に供給された時点でコンテナを交換する
ことにより必要量の金属化合物を複数回に分けて供給す
ることが可能になる。

しかも該コンテナへの金属化合物の収容をめっき作業と
は別の場所で行うことができるため、金属化合物が飛散
し易い粉状であってもめっき操作に悪影響を及ぼすこと
がない。

このコンテナはそのまま通い袋として使用できるため、
容器コストの削減を図ることもできる。

又このコンテナを内袋と外袋を有する二重構造とし、コ
ンテナの外袋を供給装置の導入口に装着した後、前記内
袋を開放すると、金属化合物の飛散を更に有効に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に係わるめっき装置のめっき用電
解液のフロー及び銅化合物の供給を例示する概略図、第
２図は装着前のコンテナの部分断面図である。 １・・・電解槽本体　２・・・被めっき材３・・・陽極
　４・・・ポンプ付濾過機５・・・センサ　６・・・循
環ポンプ ７・・・溶解槽　８−・・コンテナ ９・・−金属化合物供給装置　１０・・・外袋１１・・
・内袋　１２・・・吊下孔 １３・・・吊下布　１４・・・ホイスト１５・・・銅化
合物　１６・・・瘤 １７−・・導入口　１８・・−攪拌翼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）めっき用電解槽内の電解液を溶解槽に循環させ該
   溶解槽に金属化合物供給装置から金属化合物を供給し前
   記電解液中の金属イオン濃度を上昇させた後、前記電解
   槽へ循環させるめっき用金属化合物補給方法において、
   前記供給装置の導入口に、下端を開閉可能としたコンテ
   ナの該下端部を着脱自在に装着したことを特徴とする補
   給方法。
2. （２）コンテナが内袋と外袋とから成る二重構造であり
   、該コンテナの外袋を供給装置の導入口に装着した後、
   前記内袋を開放して金属化合物を前記供給装置内に導入
   する請求項１に記載の補給方法。