JPH0598455A - 無電解めつき槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線基板上に均一なめっき皮膜を得
る。 【構成】 貯溜されためっき液５内に平板状の被めっき
物６が吊持されるめっき液槽４と、被めっき物６の両側
に対向して設けられめっき液５を噴出、吸入することに
より被めっき物６の両面に沿ってほぼ平行に且つ均一な
めっき液５の流れを形成する複数対の噴出口８および吸
入口８と、噴出口８および吸入口８と配管１０を介して
接続されめっき液５をその流れの方向を周期的に反転し
て送出する送液手段２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、均一なめっき皮膜を
得るためのめっき液攪拌機構を備えた無電解めっき層に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液攪拌の果たす役割は、めっき槽内にお
けるめっき浴の温度や濃度を均一化すること、また被め
っき物表面に強い対流を起こしてイオン拡散を増強する
ことなどである。前者の場合、めっき槽内に緩慢な対流
を生じさせれば良いため、液の流れ方向やその強さはさ
ほど問題とはならない。しかし、後者の場合では、液攪
拌はめっきの反応速度やめっき皮膜物性（組成）に大き
く影響する。図９は、例えば「表面技術総覧」（鵜飼義
一編，６０６ページ，広信社発行，１９８３／６／１
５）に記載された従来の空気攪拌方法をあらわすめっき
槽の構成図である。空気攪拌は攪拌効率の高い方法であ
るが、空気酸化を嫌うめっき液の場合、一般に空気の代
わりにめっき液を循環ポンプによって吹き出させること
によってめっき液の攪拌を行っている。例えば、めっき
液１内に垂直に浸漬した平板状の被めっき物２に対し
て、ノズル３からめっき液を図中矢印で示すように噴出
させながらめっきを行う場合、従来の装置ではノズル３
が被めっき物２の上側または下側に設けてあり、ノズル
３からのめっき液１噴流が被めっき物２の表面に沿って
上方または下方に流れるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のめっき槽では液
攪拌が以上のようになされており、めっき液の流れ方向
が一定であるため、被めっき物の上部と下部ではめっき
液の液流速が異なり、被めっき物表面における液攪拌効
果が不均一であった。このため、液攪拌がめっきの反応
速度やめっき皮膜物性に大きく影響する無電解めっきの
場合、被めっき物表面での液流速に差がある場合では、
めっき皮膜の厚さや組成や物性が不均一になるという問
題点があった。

【０００４】この発明は上記のような問題点を解決する
ために成されたものであり、平板状の被めっき物表面に
均一な液流動を生じさせることができるめっき液攪拌機
構を備えた無電解めっき槽を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る無電解め
っき槽は、貯溜されためっき液内に平板状の被めっき物
が吊持されるめっき液槽と、被めっき物の両側に対向し
て設けられめっき液を噴出、吸入することにより被めっ
き物の両面に沿ってほぼ平行に且つ均一なめっき液の流
れを形成する複数対の噴出口および吸入口と、噴出口お
よび吸入口と配管を介して接続されめっき液をその流れ
の方向を周期的に反転して送出する送液手段とを備えた
ものである。

【０００６】

【作用】この発明における無電解めっき槽の噴出口から
噴出され吸入口に吸入されるめっき液は、被めっき物の
両面に沿ってほぼ平行に且つ均一に流れ、その流れの方
向は周期的に反転する。

【０００７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における無電解めっき槽
の構成を示す図であり、図２は図１における線II-IIに
沿う断面を示す断面図である。図において、４は樹脂ま
たは不活性金属製のめっき槽、５はこのめっき槽４に貯
溜されるめっき液、６は吊治具７によって吊持され、め
っき液５内に浸漬される例えばプリント配線基板などの
ような平板状の被めっき物、８はこの被めっき物６の両
側に対向してめっき槽４の壁面にそれぞれ２列に配列さ
れる複数対の開口で、ピッチは１０〜１５０ｍｍの範囲
内で望ましくは５０〜１００ｍｍに、又、口径は１〜
２．５ｍｍにそれぞれ設定されており、個数はめっき槽
４の容積や被めっき物６の寸法によって適宜送定されて
いる。

【０００８】９はめっき液５を循環させるための送液ポ
ンプ、１０ａ〜１０ｈはめっき液５の循環路を形成する
各配管、１１は送液ポンプ９の一方に配管１０ａを介し
て接続され、配管１０ａと配管１０ｅおよび配管１０ｇ
との接続切り替えを行う第１の切り替えバルブ、１２は
第１の切り替えバルブ１１に連動するとともに送液ポン
プ９の他方に配管１０ｄを介して接続され、配管１０ｄ
と配管１０ｆおよび配管１０ｈとの接続切り替えを行う
第２の切り替えバルブ、１３は被めっき物６の両側開口
８の中心部に突設される仕切板で、開口８から噴出され
るめっき液５をその流れを乱すことなく被めっき物６の
表面に導くためのものであり、仕切板１３の先端と被め
っき物６の側面との間隔はできるだけ小さい方がよく、
５〜３０ｍｍ程度に設定されている。そして、送液ポン
プ９、各配管１０ａ〜１０ｈ、第１の切り替えバルブ１
１および第２の切り替えバルブ１２で送液手段２０を構
成する。

【０００９】次に、上記のように構成された実施例１に
おける無電解めっき槽の動作について説明する。まず、
送液ポンプ９が始動すると、めっき液５は一方の開口８
から吸入され、図中矢印で示すように配管１０ｃ→１０
ｈ→１０ｄ→１０ａ→１０ｇ→１０ｂの順に循環して他
方の開口８から噴出される。そして、めっき槽４内では
仕切板１３によってその流れが整えられ、図２に示すよ
うに被めっき物６の表面に沿って平行に且つ均一に流れ
て再び一方の開口８に吸入される。以下このような動作
が順次繰り返される。

【００１０】そして、所定の時間が経過すると、送液ポ
ンプ９が停止しその間に、第１および第２の切り替えバ
ルブ１１、１２が切り替り配管１０ａは配管１０ｅ側
に、又、配管１０ｄは配管１０ｆ側に切り替え接続され
る。この状態で送液ポンプ９が再始動すると、めっき液
５は今度は上記とは逆に他方の開口８から吸入され、配
管１０ｂ→１０ｆ→１０ｄ→１０ａ→１０ｅ→１０ｃの
順に循環して一方の開口８からめっき槽４内に噴出さ
れ、仕切板１３によってその流れが整えられ、被めっき
物６の表面に沿って平行に且つ均一に流れて再び他方の
開口８に吸入される。

【００１１】図３はこの発明の実施例１における無電解
めっき槽を用い、めっき液５として、スズ（０．１モ
ル）、鉛（０．０１モル）、有機スルホン酸（０．２モ
ル）、チオ尿素（２モル）を主成分とする無電解はんだ
めっき液を使用し、被めっき物６としては２４０×１８
０ｍｍのプリント配線基板を適用し、めっき浴温７０
℃、めっき時間２０分でめっきを行った後、０．５ｍｍ
□のパタン部分のめっき厚さを測定した場合の結果を示
すものであり、又、図４は被めっき物２の下部に設けた
ノズル３からめっき液１を噴出させて攪拌を行う図８に
示したような従来の無電解めっき槽を用い、上記同様の
条件でめっきを行った場合の結果を示すものである。

【００１２】両図を比較すると明らかなように、図４に
示す無電解めっき厚さ分布では、被めっき物６の下部分
では上部分に比べ厚く析出しており、全体に不均一なめ
っき厚さ分布を示している。これに対し、図４に示す実
施例１における無電解めっき厚さ分布では、ほぼ被めっ
き物６全面で均一な厚さの皮膜が形成されていることが
わかる。図７に使用しためっき液５におけるめっき厚さ
と攪拌強度の関係を示す。図７に示すように、本めっき
液５は攪拌の有無や強弱によってめっき速度が大きく影
響を受けることがわかる。このことからも実施例１にお
けるめっき液攪拌機構を備えた無電解めっき槽では、従
来のめっき液噴流式攪拌機構を備えた無電解めっき槽に
比べ、均一な攪拌効果が得られることは明かである。

【００１３】実施例２．図５および図６はこの発明の実
施例２における無電解めっき槽のめっき槽部の構成をそ
れぞれ示す断面図および一部破断斜視図である。図から
明らかなように、上記実施例１においては、めっき槽４
の壁面に開口８を設け、めっき液５を排出、吸入してい
るのに対して、図１における配管１０ｂおよび配管１０
ｃに一端がそれぞれ接続され、他端は二股に分岐して閉
塞し、この分岐部に複数の開口１４ａを有する一対の導
管１４の、他端側分岐部を仕切板１３を挟むようにめっ
き液５内に浸漬し、開口１４ａからめっき液５を排出、
吸入するようにしても、上記実施例１同様の効果を奏す
ることは勿論のこと、開口１４ａが目詰まりをした場合
等に、導管１４全体をめっき槽４外に取り出して目詰ま
り除去作業ができるので、保守が容易になる等の効果も
ある。

【００１４】実施例３．図８はこの発明の実施例３にお
ける無電解めっき槽の構成を示す図である。図から明ら
かなように、図１に示す実施例１と異なる点は、送液ポ
ンプ１５を反転送液可能としたことである。このように
反転送液が可能な送液ポンプ１５を用いることにより、
図１に示す第１および第２の切り替えバルブ１１、１２
が不要になるばかりでなく、開口８と送液ポンプ１５と
を接続する配管１６が非常に簡略され、装置全体として
安価になるという効果もある。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば貯溜さ
れためっき液内に平板状の被めっき物が吊持されるめっ
き液槽と、被めっき物の両側に対向して設けられめっき
液を噴出、吸入することにより被めっき物の両面に沿っ
てほぼ平行に且つ均一なめっき液の流れを形成する複数
対の噴出口および吸入口と、噴出口および吸入口と配管
を介して接続されめっき液をその流れの方向を周期的に
反転して送出する送液手段とを備えたので、平板状の被
めっき物表面に均一な液流動を生じさせることができる
無電解めっき槽を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における無電解めっき槽の
構成を示す図である。

【図２】図１における線II-IIに沿う断面を示す断面図
である。

【図３】図１における無電解めっき槽でめっきを行った
プリント配線基板上のめっき厚さの分布状態を示す図で
ある。

【図４】従来の無電解めっき槽でめっきを行ったプリン
ト配線基板上のめっき厚さの分布状態を示す図である。

【図５】この発明の実施例２における無電解めっき槽の
めっき槽部の構成を示す断面図である。

【図６】図５におけるめっき槽部の構成を示す一部破断
斜視図である。

【図７】攪拌の有無や強度によってめっき速度に大きな
影響を与えることを説明するための図である。

【図８】この発明の実施例３における無電解めっき槽の
構成を示す図である。

【図９】従来の無電解めっき槽のめっき槽部の構成を示
す図である。

【符号の説明】

４ めっき槽 ５ めっき液 ６ 被めっき物 ７ 吊持具 ８、１４ａ 開口 ９、１５ 送液ポンプ １０ａ〜１０ｈ 配管 １１ 第１の切り替えバルブ １２ 第２の切り替えバルブ １３ 仕切板 １４ 導管

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、均一なめっき皮膜を
得るためのめっき液攪拌機構を備えた無電解めっき槽に
関するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 毅 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 高浜 ▲隆▼ 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 林 修 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 宇崎 俊介 相模原市宮下一丁目１番57号 三菱電機株 式会社相模製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯溜されためっき液内に平板状の被めっ
   き物が吊持されるめっき液槽と、上記被めっき物の両側
   に対向して設けられ上記めっき液を噴出、吸入すること
   により上記被めっき物の両面に沿ってほぼ平行に且つ均
   一な上記めっき液の流れを形成する複数対の噴出口およ
   び吸入口と、上記噴出口および吸入口と配管を介して接
   続され上記めっき液をその流れの方向を周期的に反転し
   て送出する送液手段とを備えたことを特徴とする無電解
   めっき槽。
2. 【請求項２】 被めっき物はプリント配線基板であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の無電解めっき槽。