JPH05171500A - メッキ装置とメッキ方法 - Google Patents

メッキ装置とメッキ方法

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JPH05171500A
JPH05171500A JP34418391A JP34418391A JPH05171500A JP H05171500 A JPH05171500 A JP H05171500A JP 34418391 A JP34418391 A JP 34418391A JP 34418391 A JP34418391 A JP 34418391A JP H05171500 A JPH05171500 A JP H05171500A
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plating
tank
plating solution
storage tank
circulation
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Yorio Kamata
順夫 鎌田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メッキ液循環式のメッキ装置とメッキ方法に
関し、メッキ液中の析出物や沈澱物およびパーティクル
等を除去して品質的に優れたメッキ処理を施し生産性の
向上を図ることを目的とする。 【構成】 貯液タンク11から圧送されるメッキ液18が被
メッキ物2を搭載固定するメッキカップ14を具えたメッ
キ処理槽15を経て上記貯液タンク11に回収されるメッキ
液循環式のメッキ装置であって、貯液タンク11のメッキ
液18をメッキカップ14に圧送する噴流ポンプ12の流出側
と、前記貯液タンク11またはメッキ処理槽15またはその
双方の側壁外部に設けられた槽内メッキ液強制循環用の
循環パイプ途中に位置する循環ポンプ11b,15b の流出側
とに、メッキ液流路を遮断し得る所定メッシュ粗さの網
目ネットを持つフィルタが着脱自在に装着できるフィル
タ部4を配設して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は循環するメッキ液を被メ
ッキ物表面に供給して該被メッキ物に所要のメッキ処理
を施すメッキ装置とメッキ方法に係り、特にメッキ液中
に発生する析出物や沈澱物および該メッキ液に含まれる
異物やパーティクルを効率よく除去して品質的に優れた
メッキ処理を施すことで生産性の向上を図ったメッキ装
置とメッキ方法に関する。
【0002】例えば、半導体集積回路における外部接続
電極として金(Au)や半田等からなるバンプを形成する場
合や、プリント基板や多層セラミック基板の如き回路基
板の薄膜メッキ工程中のメタル層を形成する場合にはメ
ッキ液循環式のメッキ装置が多用されている。
【0003】
【従来の技術】図2は従来のメッキ装置をメッキ方法と
共に説明する概念図であるが、図では集積回路基板上に
上述したバンプを形成する場合を例として説明する。
【0004】側断面図で示す図2でメッキ装置1は、メ
ッキ液を蓄える貯液タンク11と該貯液タンク11に噴流ポ
ンプ12を介するメッキ液供給パイプ13で接続されている
メッキカップ14および該メッキカップ14から溢れ出るメ
ッキ液を受けるメッキ処理槽15とを主要部材として構成
されているものであり、該メッキ処理槽15に溜められた
メッキ液は還流パイプ16によって上記貯液タンク11に回
収させられるように構成されている。
【0005】なお、上述したメッキカップ14の上側に位
置する開口端面は被メッキ物である集積回路基板2がメ
ッキ液溢出路が確保された状態で位置決めされて載置固
定し得るように構成されていると共に、該開口端面に固
定された集積回路基板2のバンプ形成電極とメッキ液と
の間には該電極に繋がる導体と接触する接触針14a と上
記メッキカップ14の内部に配設された陽極14b とで形成
される電位回路17によって所要の電位が印加されるよう
になっている。
【0006】そこで、上記メッキカップ14の開口端面に
所要の集積回路基板2をそのバンプ形成面を下側に向け
て載置固定し、該基板2の各バンプ形成電極と該メッキ
カップ14の内部に位置する陽極14b との間に例えば2〜
3V程度の電位を印加した状態で貯液タンク11に満たさ
れているメッキ液18を噴流ポンプ12でメッキカップ14に
実線で示す矢印Aのように供給して該メッキカップ14か
ら溢れ出させると、上記集積回路基板2の各バンプ形成
電極上にメッキ層による所要のバンプを形成することが
できる。
【0007】なおメッキカップ14から溢れ出たメッキ液
18は破線でしめす矢印Bの如くに還流パイプ16を経て貯
液タンク11に回収されるので該メッキ液18の循環による
効率的なメッキ処理を継続して行なうことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば金(Au)
メッキによるバンプ形成のときにはメッキ液中の金が析
出して該液中で微粒化することがあり、また半田メッキ
によるバンプ形成のときにはメッキ液に例えばフェノー
ルスルフォン酸Pb, フェノールスルフォン酸Sn,フェノ
ールスルフォン酸, 添加剤等からなる複数種類の混合液
を使用するため液の調合後にPbもしくはSnの沈澱物が発
生することがある。
【0009】更に外部から混入する物も含むメッキ液中
のパーティクルも上記析出物や沈澱物と共に該メッキ装
置内を循環する。そしてこれらの循環する析出物や沈澱
物,パーティクル等はメッキ液と共に集積回路基板2の
表面に運ばれ更には該基板2の表面に付着することがあ
る。
【0010】なお付着する微粒子が導体であるときには
メッキ面に該微粒子を核とする突起が形成され、また該
微粒子が非導体であるときには該微粒子上にメッキ層が
形成されないことからメッキ面にピンホールの如き凹み
が形成されるが、かかるメッキ面での突起や凹みは爾後
のリード等外部端子との接続性の低下を誘起すると同時
に長期間にわたる接続信頼性の低下をも誘起することと
なる。
【0011】従って従来の構成になるメッキ装置でのメ
ッキ方法では、メッキ液に含まれる析出物や沈澱物,パ
ーティクル等によってメッキ表面に凹凸が生じ易く結果
的にリード等外部端子との接続信頼性が低下して生産性
の向上を期待することができないと言う問題があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、貯液タンク
から圧送されるメッキ液が被メッキ物を搭載固定するメ
ッキカップを具えたメッキ処理槽を経て上記貯液タンク
に回収されるメッキ液循環式のメッキ装置であって、貯
液タンクのメッキ液をメッキカップに圧送する噴流ポン
プの流出側と、前記貯液タンクまたはメッキ処理槽また
はその双方の側壁外部に設けられた槽内メッキ液強制循
環用の循環パイプ途中に位置する循環ポンプの流出側と
に、メッキ液流路を遮断し得る所定メッシュ粗さの網目
ネットを持つフィルタが着脱自在に装着できるフィルタ
部が配設されて構成されているメッキ装置によって達成
される。
【0013】また、上記メッキ装置において、貯液タン
クまたはメッキ処理槽またはその双方の側壁外部に設け
られた槽内メッキ液強制循環用の循環パイプ途中に位置
する循環ポンプを作動させてその流出側に位置するフィ
ルタ部で槽内メッキ液を循環ろ過させながら、貯液タン
クのメッキ液をメッキカップに圧送する噴流ポンプを作
動させてその流出側に位置するフィルタ部でろ過された
メッキ液でメッキカップ上に搭載固定されている被メッ
キ物に所要のメッキ処理を施すメッキ方法によって達成
される。
【0014】
【作用】メッキ液の循環経路中に微粒子除去用のフィル
タを介在させると、メッキ液中の析出物や沈澱物,パー
ティクル等をほぼ完全に除去することができる。
【0015】そこで本発明では、噴流ポンプの近傍およ
び貯液タンク,メッキ処理槽のいずれかまたはその双方
に着脱自在な微粒子除去用のフィルタを配設してメッキ
装置を構成している。
【0016】このことは常時メッキ液を循環させること
で上述した析出物や沈澱物,パーティクル等の微粒子が
除去し得ることを意味する。従ってメッキ液に含まれる
微粒子を除去することができて表面に凹凸のない品質的
に優れたメッキ層を形成することができる。
【0017】
【実施例】図1は本発明になるメッキ装置をメッキ方法
と共に説明する図であり、(1-1)は全体構成例を示しま
た(1-2) は本発明に係わるフィルタ部の構成例を拡大し
て表わしたものである。
【0018】なお図では図2同様に被メッキ物としての
集積回路基板上にバンプを形成する場合を例としている
ので、図2と同じ対象部材には同一の記号を付して表わ
している。
【0019】図2同様の側断面で示す(1-1) でメッキ装
置3は図2で説明したメッキ装置1とほぼ同様の構成に
なるものであるが、この場合の該メッキ装置3には上記
メッキ装置1のメッキカップ14の直下すなわち噴流ポン
プ12の直後のメッキ液供給パイプ13途中と貯液タンク11
またはメッキ処理槽15またはその双方(図では双方)の
側壁部とにフィルタ部4が追加装着されているものであ
る。
【0020】なお上記貯液タンク11とメッキ処理槽15に
装着されるフィルタ部4はいずれも、該貯液タンク11と
メッキ処理槽15の底部近傍で分岐した後液面近傍に達す
る循環パイプ11a,15a の途中に設けた循環ポンプ11b,15
b の直後にシリーズ的に配設されており、該貯液タンク
11とメッキ処理槽15中のメッキ液が上記ポンプ11b,15b
で吸い上げられた後上記フィルタ部4でろ過されて同一
槽内に戻るように構成されている。
【0021】ここでフィルタ部4の構成例を(1−2)によ
って説明する。上述した如くメッキ液供給パイプ13と循
環パイプ11a,15a の途中に装着される該フィルタ部4
は、例えば角形でその中心軸状に上記各パイプの内径と
ほぼ等しい貫通孔41a が形成されている筐体41と該貫通
孔41a を遮断するように平行して該筐体41に挿入固定さ
れる2個のフィルタ42-1, 42-2とで構成されている。
【0022】なお該2個のフィルタ42-1, 42-2は、等し
い2個のフィルタ枠43と該各フィルタ枠43のフランジ板
43a 片側に突出する長い半円状の突起板43b の先端貫通
孔領域に緊張して嵌め込まれる耐蝕性金属線例えば白金
線からなるメッシュ粗さの異なる2種類の網目ネット44
-1, 44-2とからなっており、例えばフィルタ枠43と網目
ネット44-1とを組み合わせることでフィルタ42-1が構成
され、フィルタ枠43と網目ネット44-2とを組み合わせる
ことでフィルタ42-2が構成されるようになっている。
【0023】また該各フィルタ枠43のフランジ板43a の
突起板形成面側には、該突起板43bを取り囲むようにリ
ング状パッキング43c が装着されている。そして、該各
フィルタ42-1, 42-2と上記筐体41とは該筐体41の貫通孔
41b を遮断する方向の所定位置2箇所に平行して設けら
れている溝41b に上記各フィルタ42-1, 42-2をその突起
板先端側から挿入することで両者の位置決めがなされる
ように構成されており、該位置決めされた状態で上記各
網目ネット44-1, 44-2と該筐体41の貫通孔41a とがほぼ
合致するようになっていると共に両者は上記リング状パ
ッキング43c を介する螺子止め手段で密閉を保って固定
し得るようになっている。
【0024】このことは該固定手段を解除することで上
記各フィルタ42-1, 42-2ひいては網目ネット44-1, 44-2
が容易に取外せるので、例えば目詰まり等を起こした網
目ネットの清掃や交換ガ容易にできることを意味する。
【0025】そこで、フィルタ枠43に例えばメッシュ粗
さ5〜10μm の網目ネット44-1を組み合わせてフィルタ
42-1を構成しまたフィルタ枠43にメッシュ粗さ 0.1〜1.
0 μm の網目ネット44-2を組み合わせてフィルタ42-2
構成した後、噴流ポンプ12または循環ポンプ11b,15b に
近い方にメッシュ粗さの荒いフィルタ42-1を挿入固定し
各ポンプから遠い方にメッシュ粗さの細かいフィルタ42
-2を挿入して固定すると、(1-1) に示すメッキ装置3を
構成することができる。
【0026】そこで、貯液タンク11の循環ポンプ11b ま
たはメッキ処理槽15の循環ポンプ15b またはその双方を
作動させて貯液タンク11またはメッキ処理槽15または双
方のメッキ液をろ過させた状態で、図2で説明したよう
にメッキカップ14の開口端面に所要の集積回路基板2を
そのバンプ形成面を下側に向けて載置固定し、該基板2
の各バンプ形成電極と陽極14b との間に所定の電位を印
加しながら貯液タンク11のメッキ液18を噴流ポンプ12で
メッキカップ14に送り込むことで上記集積回路基板2の
各バンプ形成電極上にメッキ層による所要のバンプを形
成することができる。
【0027】特にこの場合には、メッキ液中の析出物や
沈澱物は少なくとも複数のフィルタ部4でろ過されると
共に貯液タンク11やメッキ処理槽15に外部から飛び込む
パーティクルも上記複数のフィルタ部4でほぼ完全に除
去できるので表面に凹凸がない品質的に優れたメッキ処
理を効果的に行なうことができると共に、上記析出物・
沈澱物やパーティクルによって目詰まりを起こした網目
ネットも容易に清掃できるので生産性の向上を期待する
ことができる。
【0028】なお通常の上述したメッキ処理工程では、
メッシュ粗さ5〜10μm の網目ネット44-1とメッシュ粗
さ 0.1〜1.0 μm の網目ネット44-2とを組み合わせるこ
とでメッキ液中の各微粒子がほぼ完全に除去されること
を実験的に確認している。
【0029】
【発明の効果】上述の如く本発明により、メッキ液中に
発生する沈澱物や析出物および該メッキ液に含まれるパ
ーティクルを効率よく除去して品質的に優れたメッキ処
理を施して生産性の向上を図ったメッキ装置とメッキ方
法を提供することができる。
【0030】なお本発明の説明では集積回路基板上のバ
ンプをメッキ処理で形成する場合を例としているが、メ
ッキ装置中に設けるフィルタ部の網目ネットのメッシュ
をメッキ材やメッキ条件および被メッキ物の大きさ等に
合わせて設定することで同等の効果を得ることができ
る。
【0031】また本発明の説明ではフィルタ部に装着す
るフィルタを網目ネットのメッシュ粗さが異なる2個で
構成しているが、該網目ネットの取外し清掃を頻繁に行
なう場合にはメッシュの細かい方の網目ネットが嵌め込
まれている1個のフィルタでも同等の効果を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になるメッキ装置をメッキ方法と共に
説明する図。
【図2】 従来のメッキ装置をメッキ方法と共に説明す
る概念図。
【符号の説明】
2 集積回路基板(被メッキ物) 3 メッキ装
置 4 フィルタ部 11 貯液タンク 11a 循環パイ
プ 11b 循環ポンプ 12 噴流ポンプ 13 メッキ液供給パイプ 14 メッキカップ 14b 陽極 15 メッキ処理槽 15a 循環パイ
プ 15b 循環ポンプ 18 メッキ液 41 筐体 41a 貫通孔 41b 溝 42-1, 42-2 フィルタ 43 フィルタ枠 43a フランジ
板 43b 突起板 43c リング状
パッキング 44-1, 44-2 網目ネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 21/06 H01L 21/288 Z 7738−4M 21/321

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯液タンク(11)から圧送されるメッキ液
    (18)が被メッキ物(2) を搭載固定するメッキカップ(14)
    を具えたメッキ処理槽(15)を経て上記貯液タンク(11)に
    回収されるメッキ液循環式のメッキ装置であって、 貯液タンク(11)のメッキ液(18)をメッキカップ(14)に圧
    送する噴流ポンプ(12)の流出側と、前記貯液タンク(11)
    またはメッキ処理槽(15)またはその双方の側壁外部に設
    けられた槽内メッキ液強制循環用の循環パイプ途中に位
    置する循環ポンプ(11b,15b) の流出側とに、メッキ液流
    路を遮断し得る所定メッシュ粗さの網目ネットを持つフ
    ィルタが着脱自在に装着できるフィルタ部(4) が配設さ
    れて構成されていることを特徴としたメッキ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフィルタ部(4) が、該フ
    ィルタ部(4) に対して着脱自在で且つメッシュ粗さの異
    なる網目ネット (44-1, 44-2) がそれぞれ緊張して嵌め
    込まれている2個のフィルタ (42-1, 42-2) を、メッキ
    液流入側がメッシュ粗さが荒くなるように装着して構成
    されていることを特徴としたメッキ装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のフィルタ部(4) に装着さ
    れている2個のフィルタ (42-1, 42-2) が持つそれぞれ
    のメッシュ粗さが、5〜10μm および 0.1〜1.0 μm の
    範囲にあることを特徴としたメッキ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のメッキ装置において、貯
    液タンク(11)またはメッキ処理槽(15)またはその双方の
    側壁外部に設けられた槽内メッキ液強制循環用の循環パ
    イプ途中に位置する循環ポンプ(11b,15b) を作動させて
    その流出側に位置するフィルタ部(4) で槽内メッキ液を
    循環ろ過させながら、貯液タンク(11)のメッキ液(18)を
    メッキカップ(14)に圧送する噴流ポンプ(12)を作動させ
    てその流出側に位置するフィルタ部(4) でろ過されたメ
    ッキ液でメッキカップ上に搭載固定されている被メッキ
    物(2) に所要のメッキ処理を施すことを特徴としたメッ
    キ方法。
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