JPH07113200A

JPH07113200A - 電解研磨装置及びその電解液並びに電解研磨方法

Info

Publication number: JPH07113200A
Application number: JP19754194A
Authority: JP
Inventors: Yoshimaro Tezuka; 良磨手塚; Yasushi Kozuki; 靖神月; Katsuhisa Tokunaga; 勝久徳永; Masayoshi Mori; 政義森; Tadashi Nakano; 正中野; Junko Kuchiki; 純子朽木; Masaru Terao; 勝寺尾
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: JP2678346B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来よりも被処理物の表面を確実に平坦にし
て良好なメッキが可能となるように電解研磨でき、しか
も電流効率が優れている電解研磨装置、及びその電解研
磨に用いる電解液、並びに電解研磨方法を提供する。【構成】間隔をおき交互に水平に配置された陰極板５
並びに陽極板８と、水平面に沿い前記陰極板５と陽極板
８の間に配置された絶縁材料からなる被処理物の送りロ
ーラ２とを槽１内に備えた電解研磨装置。硫酸１０〜４
０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム１０〜２０ｇ／ｌ、界面活性
剤０.０５〜０.２５ｇ／ｌを含む水溶液からなる電解液
６を、送りローラ２の内の上側ローラの一部が空気中に
露出し且つ陰極板５及び陽極板８が浸るように槽１内に
入れ、電解研磨を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレーム等にメ
ッキを施す際の前処理等として用いられる、金属圧延材
料の電解研磨方法、電解研磨装置、及びその電解液に関
する。

【０００２】

【従来の技術】圧延は金属の成形方法として極めて一般
的な方法であるが、図５に示すように金属を圧延加工し
た圧延材料１１の表面１２には、深さ１μｍ以下の微細
な凹部１３が存在し、この凹部１３は表面１２での開口
が小さく、奥に大きな空間を有することが多い。従っ
て、圧延材料１１の表面１２にメッキを行うと、上記凹
部１３がメッキむらやメッキ層の膨れなどを生ずる原因
となる。このため、圧延材料では、メッキの前処理とし
て電解研磨を行うことが必要とされている。

【０００３】例えば、リードフレームの場合、一般に銅
や銅合金又は鉄合金を薄板状に圧延加工した材料が用い
られ、これを型抜きしたり、又はリード部分が残るよう
にエッチングした後、リード部分に金その他のメッキを
施して製造されている。しかしながら、リードフレーム
も圧延材料であるから、その表面に上記凹部が存在する
ことが避けられず、従ってメッキ不良を無くすためにメ
ッキの前処理として必ず電解研磨が行われている。

【０００４】リードフレームの電解研磨装置としては、
従来、主として図４に示すような装置が用いられてい
る。この装置は槽１内に水平面に沿い間隔を置いて同一
方向に回転するように設けられた絶縁性材料からなる複
数の送りローラ２と、送りローラ２の上を送りローラ２
により移動されるリードフレーム７と接するように配置
され、送りローラ２と同一速度で逆方向に回転する複数
の給電ローラ３と、各給電ローラ３に接して配置され電
源の陽極に接続された刷子４と、送りローラ２の下に送
りローラ２に沿い延長して設けられ電源の陰極に接続さ
れた陰極板５とを備えている。

【０００５】電解研磨は、槽１に給電ローラ３の一部が
空気中に露出するように電解液６を入れ、給電ローラ３
から陰極板５に電解液６を介して通電しながら、リード
フレーム７を送りローラ２と給電ローラ３との間に供給
して行われる。リードフレーム７は給電ローラ３と接す
ることにより、給電ローラ３と同極の正に帯電してアノ
ードとして作用し、陰極板５との間で電解反応が生じて
電解研磨されることになる。

【０００６】又、かかる従来の電解研磨においては、リ
ン酸系の電解液が使用されている。例えば、ピロリン酸
カリウム５０ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム３０ｇ／ｌを
含む水溶液のようなリン酸系電解液は、リードフレーム
として用いられる銅系部材や鉄系部材の電解研磨用の電
解液としての長い実績があり、最も一般的で安価なもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、リードフレーム
は多ピン化に伴って従来よりも厚さが薄くなる傾向にあ
るが、厚さを薄くするには圧延回数を増加させることに
なるので、表面に生ずる凹部の数も相対的に増加するこ
とになる。このため、かかるリードフレームでも表面の
凹部をなくして平坦にすることができるように、一層効
率的で確実な電解研磨を行う必要に迫られている。

【０００８】しかし、前記した従来の電解研磨装置や電
解液を用いた方法では、多ピン化に伴って益々薄くなる
リードフレームの表面の凹部をなくして確実に平坦にす
ることが難しく、しかも電解研磨の電流効率が低いとい
う欠点があった。

【０００９】本発明は、かかる従来の事情に鑑み、従来
よりも被処理物の表面を確実に平坦にでき、良好なメッ
キが可能となるように電解研磨でき、しかも電流効率が
優れている電解研磨装置、及びその電解研磨に用いる電
解液、並びに電解研磨方法を提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する電解研磨装置においては、水平方
向に間隔をおいて交互に水平に配置された陰極板並びに
陽極板と、被処理物が移動する水平面に沿い被処理物と
接して回転するように上下に対をなし、前記陰極板と陽
極板の間に配置された絶縁材料からなる被処理物の送り
ローラとを、槽内に備えたことを特徴とする。

【００１１】又、本発明の電解研磨に用いる電解液は、
硫酸１０〜４０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム１０〜２０ｇ／
ｌ、界面活性剤０.０５〜０.２５ｇ／ｌを含む水溶液か
らなることを特徴とする。

【００１２】更に、本発明の電解研磨方法は、上記の電
解研磨装置と電解液を用い、電解研磨装置の上下に対を
なす送りローラの内の上側ローラの少なくとも一部が空
気中に露出し且つ陰極板及び陽極板が浸るように、槽内
に上記の電解液を入れ、電解研磨を行うことを特徴とす
る。尚、陰極板は電源の陰極に接続され、陽極板は電源
の陽極に接続されることは当然である。

【００１３】

【作用】本発明の電解研磨装置は、隣接する上下に対を
なす送りローラ（以後、上下一対の送りローラと言う）
の間を単位電解槽として構成し、被処理物である金属圧
延材料を電解液以外の電気的導体と接せしめることな
く、単位電解槽において電極として作用するように構成
したことに特徴がある。即ち、本発明装置では、電解液
に浸された陰極板と陽極板から電解液を介して被処理物
に通電することにより、隣接する上下一対の送りローラ
の間に陰極板が存在する単位電解槽では被処理物をアノ
ードとして作用させ、被処理物の表面を電解研磨するよ
うにしたものである。

【００１４】又、隣接する上下一対の送りローラの間に
陽極板の存在する単位電解槽では、電解液を介して通電
されている被処理物はカソードとして作用することにな
り、被処理物の表面は電解還元されるので、表面に残っ
ている強固な酸化膜などが還元除去され、表面が電解研
磨されやすくなる。従って、被処理物は送りローラによ
り移動しながら、電解研磨と電解還元が交互に行われる
ことになるので、効率良く確実な電解研磨を達成するこ
とができる。

【００１５】被処理物の送りローラを上側ローラと下側
ローラとで上下に対をなして配置するのは、被処理物を
上下の送りローラで挟んで被処理物との間に滑りを生ず
ることなく、水平面に沿って一定の速度で搬送すると共
に、前記のごとく隣接する上下一対の送りローラ間で単
位電解槽を構成するためである。この単位電解槽を構成
するため、送りローラは全て絶縁材料で構成する。又、
上下の送りローラで被処理物を挟んだときに隙間を生じ
ないことが望ましく、このため送りローラはある程度の
弾性を有する絶縁材料であることが好ましい。送りロー
ラの材質としては、例えばポリエチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレンなどの合成樹脂、あるいはシリコン
ゴムなどのゴムを挙げることができる。

【００１６】上下一対の送りローラは、通常は上側ロー
ラ及び下側ローラ共に１個づつで構成されるが、それぞ
れ複数個で構成することもできる。隣接する上下一対の
送りローラ間で単位電解槽を構成するためには、上側ロ
ーラの少なくとも一部を電解液から空気中に露出させる
ことが必要である。これによって、隣接する上下一対の
送りローラの間に形成される単位電解槽が相互に分離さ
れ、電流の多くが電解液を介して陽極板から陰極板に直
接流れてしまうのを防止できる。

【００１７】更には、下側ローラを槽の底面に接触させ
ることにより、電流が陽極板から陰極板に直接流れるの
をより完全に防止し、大部分の電流を被処理物に流して
電流効率を一層高めることができる。その場合、下側ロ
ーラ１個だけで槽の底面に接触させることも可能である
が、下側ローラを２個又はそれ以上で構成し、その最下
段の下側ローラを槽の底面に接触させるようにすれば、
槽の深さに拘らず陰極板と陽極板との間の電気反応を防
止して電解研磨の電流効率を飛躍的に高めることが可能
である。

【００１８】具体的に電流効率を比較すると、下側ロー
ラと槽の底面との間が相当離れている場合には被処理物
に流れる電流は全電流の１０〜１５％であるが、例えば
下側ローラを２段にして槽底面に接触させた場合、被処
理物に流れる電流は全電流の６０〜７０％にまで向上す
る。装置や材質の抵抗などによる電流の損失が５％程度
はあるので、電解に寄与することなく陽極板から陰極板
に直接流れる電流は残りの３５〜２５％に低減したこと
になる。

【００１９】１つの単位電解槽には陰極板又は陽極板の
いずれかが存在し、且つ陰極板と陽極板とが交互に位置
するように配置されるが、陰極板と陽極板は隣接する上
下一対の送りローラの内の上側ローラの間にだけ又は下
側ローラの間にだけ配置しても良いし、あるいは交互に
配置する陰極板と陽極板の片方（例えば陰極板）は上側
ローラの間で且つ他方（例えば陽極板）は下側ローラの
間に配置しても良い。しかし、電解の効率を上げるため
には、上下一対の送りローラの間に陰極板同士又は陽極
板同士をそれぞれ相対して配置させて１つの単位電解槽
を構成することが好ましい。

【００２０】被処理物の材質や形状等により多少の差は
あるが、被処理物がアノードとして機能して電解研磨さ
れる時間を、被処理物がカソードとして機能して電解還
元される時間よりも長くした方が、理由は明らかではな
いが、得られる研磨面がより一層平滑となることが分か
った。陰極板と陽極板の被処理物の移動方向に対して直
角方向の幅は、一般に被処理物の最大幅に対応する同一
幅のものが用いられ、被処理物は一定の移動速度で移動
されるので、全ての陰極板の被処理物の移動方向長さの
和を、全ての陽極板の被処理物の移動方向長さの和より
も大きくすることが好ましい。

【００２１】被処理物が電解研磨を受ける時間が電解還
元を受ける時間よりも長くなるに従い、被処理物の研磨
面の平滑性に与える材質や形状の影響は少なくなり、電
解研磨を受ける時間が電解還元を受ける時間の２倍以上
になると、材質や形状に関係無く平滑な研磨面が得られ
るようになる。従って、本発明装置では、全ての陰極板
の被処理物の移動方向長さの和を、全ての陽極板の被処
理物の移動方向長さの和の２倍以上とするのが最も好ま
しい。

【００２２】陰極板及び陽極板の材質は、従来から電解
研磨装置に使用されている材料、例えばステンレスなど
であって良い。好ましくは、陽極板を硬鉛板とすること
によって、その摩耗を減少させることができる。又、陰
極板については、被処理物が鉄合金の場合にはステンレ
スとし、銅又は銅合金の場合には銅板を用いることが好
ましい。陰極板として銅板を使用することにより、使用
後の陰極板を銅屑として再利用することが可能となる。

【００２３】本発明の電解液は硫酸を基本としているの
で、電解研磨と化学研磨とが同時に発生するものと考え
られる。試験の結果では、硫酸濃度が高すぎると化学研
磨が優勢になって表面が荒れ、逆に硫酸濃度が低すぎる
と電解研磨が進行せず平滑な面が得られない。従って、
電解研磨を進行させて凹凸を均一にし且つ研磨面を平滑
にするため、硫酸濃度を１０〜４０ｇ／ｌとするもので
ある。

【００２４】電解液の成分として硫酸ナトリウムを含有
せしめるのは、研磨により生じた金属イオンを硫酸塩と
して安定化し、研磨面近傍での局部的な水酸化物の発生
を防止し、研磨に支障が生じないようにするためであ
る。硫酸ナトリウムの含有量が少なすぎるとこの効果が
十分得られず、多すぎると研磨面に物理的或は化学的に
吸着されるナトリウム量が増加し、水洗を繰り返しても
研磨面からナトリウムを十分除去できなくなるので、硫
酸ナトリウムの濃度は１０〜２０ｇ／ｌの範囲とする。

【００２５】電解液の成分としての界面活性剤の役割
は、発生する水素等の気体を速やかに浮上させ研磨面に
付着しないようにするためである。界面活性剤として、
ドデシル硫酸ナトリウムなどのようなアニオン界面活性
剤、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエ
チレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル、脂肪酸モノグリセリドなどの非イオン性界面活
性剤、高級アミンハロゲン酸塩などのカチオン界面活性
剤などを使用できるが、毒性などの理由により非イオン
性界面活性剤の使用が好ましい。

【００２６】界面活性剤の濃度は、低すぎると研磨面へ
の発生ガスの付着を防止できず、逆に多すぎると界面活
性剤自体が十分溶解しないだけでなく、電解液の粘度が
高くなり過ぎるためやはり研磨面へのガスの付着を防止
できなくなるので、界面活性剤の濃度は０.０５〜０.２
５ｇ／ｌとすることが必要である。

【００２７】本発明の装置及び電解液を使用して電解研
磨を行う場合には、上側ローラの少なくとも一部が空気
中に露出し、上側ローラの間に配置された陰極板及び陽
極板が電解液に浸るようにして行う。上側ローラの少な
くとも一部を電解液の表面から空気中に突出させるの
は、前記のごとく単位電解槽間を分離して電流が陽極板
から陰極板に直接流れるのを防止するためであり、この
場合上側ローラの１／２を大気中に露出させることが好
ましい。

【００２８】

【実施例】実施例１図１に示すように、電解槽として幅２３ｃｍ、長さ９５
ｃｍ、深さ１５ｃｍの槽１を用意し、この槽１内に、直
径２ｃｍ、長さ２０ｃｍの上下１対のポリエチレン製の
送りローラ２を、その軸を槽１の長さ方向に直角にして
水平面に沿い等間隔に８対配置した。尚、これらの送り
ローラ２の前後に、送りローラ２と同径の供給ローラ群
及び排出ローラ群（共に図示せず）を設けた。

【００２９】更に、槽１内に、幅７.５ｃｍ、長さ１.５
ｃｍ、厚さ２ｍｍのステンレス製の陰極板５と陽極板８
とを、その長さ方向を槽１の長さ方向に沿わせ、隣接す
る各送りローラ２間に２枚の陰極板５同士又は２枚の陽
極板８同士を上下に対向させて、陰極板５と陽極板８と
を交互に全体で４組の陰極板５と３組の陽極板８を水平
面に沿い配置した。又、陰極板５同士及び陽極板８同士
の上下間隔はいずれも３ｃｍとし、送りローラ２により
リードフレーム７が移動する水平面から等距離に配置し
た。

【００３０】槽１には、硫酸２０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウ
ム１０ｇ／ｌ、非イオン性界面活性剤（上村工業株式会
社製の商品名Ａ−150）０.０５４ｇ／ｌを含有する水溶
液からなる電解液６を、電解液６の表面が上側送りロー
ラ２の中心よりやや上に位置し且つ上側送りローラ２の
間の陰極板５と陽極板８が電解液６に丁度浸る状態とな
るように入れ、電解液の液温を２５℃に保持した。

【００３１】陰極板５は直流電源の陰極に、陽極板８は
直流電源の陽極に接続されており、陰極電流密度が５Ａ
／ｄｍ²で電圧一定となるように通電し、各送りローラ
２は同調して同一回転数で図１の矢印方向に回転させ
た。この状態にて、幅７.０ｃｍ、長さ１６.５ｃｍ、厚
さ１００μｍの鉄ニッケル合金の圧延材料からなるリー
ドフレーム７を供給ローラ群から最初の上下１対の送り
ローラ２間に挿入して供給した。最初の１対の送りロー
ラ２間にリードフレーム７が挟持されてから最後の１対
の送りローラ２間から排出されるまでの時間（研磨時
間）は１７秒であった。

【００３２】電解研磨中流れる電流は大きく増加し、最
大増加時の電流量は８.２Ａ（陰極電流密度換算１７.０
Ａ／ｄｍ²）であった。電解研磨後にリードフレーム７
の重量を測定し、研磨による減量（研磨前後の重量差）
をＣＡＤにより求めたリードフレーム７の総面積で除
し、比重を考慮して研磨された厚みを計算したところ、
リードフレーム７は平均０.３μｍの厚さに研磨されて
いるものと推定された。

【００３３】次いで、研磨後のリードフレーム７の任意
の部分の断面を顕微鏡で観察し、研磨前の状態と比較し
たところ、研磨前のリードフレーム７の断面は図７に示
すように表面１２に存在する凹部１３の開口が小さく、
奥に大きな空間を有する状態であったのに対して、研磨
後のリードフレーム７の断面は図６に示すように凹部１
３は何れも十分開口されて表面１２は比較的平滑になっ
ており、以後のメッキに全く支障を生じないものであっ
た。

【００３４】実施例２図２に示すように、図１と同じ大きさの槽１内の長さ方
向中央部分に、実施例１と同じ上下一対の送りローラ２
を４対配置し、その各隣接する上下一対の送りローラ２
の間にそれぞれ実施例１で用いたと同じ陽極板８と陰極
板５を各々上下に対向させ実施例１と同様に交互に水平
面に沿い３組配置した。又、入り口側送りローラ２の手
前には下側送りローラ２と同一水平面に並べて２個の供
給ローラ９を、出口側送りローラ２の後方には下側送り
ローラ２と同一水平面に並べて２個の排出ローラ１０を
配置した。

【００３５】更に、入り口側の送りローラ２の手前と、
出口側の送りローラ２の後方に、送りローラ２間に配置
した陽極板８及び陰極板５よりも長い陰極板５を、上側
陽極板８及び上側陰極板５と同一水平面に配置して、上
側陽極板８のリードフレームの移動方向合計長さが上側
陰極板５の同合計長さの２倍となるようにした。

【００３６】実施例１と同一の電解液６を槽１内に実施
例１と同様に入れ、実施例１と同一のリードフレーム７
を実施例１と同様にして電解研磨した。最初の陰極板５
にリードフレーム７が差し掛かってから、最後の陰極板
５の下を抜けるまでの研磨時間は１７秒であった。研磨
中流れる電流は大きく増加し、最大増加時の電流量は
９.０Ａ（陰極電流密度換算８６Ａ／ｄｍ²）であった。

【００３７】電解研磨後にリードフレーム７の重量を測
定し、研磨による減量をＣＡＤにより求めたリードフレ
ーム７の総面積で除し、比重を考慮して研磨された厚さ
を計算したところ、平均０.３μｍの厚さで研磨されて
いるものと推定された。次いで、リードフレーム７の任
意の部分の断面を顕微鏡で観察したところ、図６に示す
ように表面１２の凹部１３は何れも十分開口されてお
り、以後のメッキに全く支障を生じないものであった。

【００３８】実施例３〜５硫酸濃度を１０ｇ／ｌ（実施例３）、３０ｇ／ｌ（実施
例４）、４０ｇ／ｌ（実施例５）とした以外は実施例１
と同じ電解液を用いて、実施例１と同様にして電解研磨
を行った。

【００３９】電解研磨後にリードフレーム７の重量を測
定し、研磨による減量をＣＡＤにより求めたリードフレ
ーム７の総面積で除し、比重を考慮して研磨された厚み
を計算したところ、何れの実施例でも平均０.３μｍの
厚さで研磨されているものと推定された。次いで、リー
ドフレーム７の任意の部分の断面を顕微鏡で観察したと
ころ、図６に示すように表面１２の凹部１３は何れも十
分開口されており、以後のメッキに全く支障を生じない
ものであった。

【００４０】実施例６〜９硫酸ナトリウム濃度を２０ｇ／ｌとした以外は実施例１
と同じ電解液（実施例６）、実施例３〜５と同じ電解液
（実施例７〜９）を用いて、実施例１と同様にして電解
研磨を行った。

【００４１】電解研磨後にリードフレーム７の重量を測
定し、研磨による減量をＣＡＤにより求めたリードフレ
ーム７の総面積で除し、比重を考慮して研磨された厚み
を計算したところ、何れの実施例も平均０.３μｍの厚
さで研磨されているものと推定された。次いで、リード
フレーム７の任意の部分の断面を顕微鏡で観察したとこ
ろ、図６に示すように表面１２の凹部１３は何れも十分
開口されており、以後のメッキに全く支障を生じないも
のであった。

【００４２】比較例１電解液として従来使用されていたピロリン酸カリウム５
０ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム３０ｇ／ｌを含有する水
溶液からなる電解液を用い、液温４０℃とした以外は、
実施例１と同様にして電解研磨を行った。

【００４３】電解研磨後にリードフレーム７の重量を測
定し、研磨による減量をＣＡＤにより求めたリードフレ
ーム７の総面積で除し、比重を考慮して研磨された厚み
を計算したところ、平均０.１μｍの厚さで研磨されて
いるものと推定された。次いで、リードフレーム７の任
意の部分の断面を顕微鏡で観察したところ、図７に示す
ように表面１２の凹部１３の一部は十分開口されている
ものの一部は開口が不十分であり、このリードフレーム
７にメッキを行えば不良率が高くなるものと推定され
た。

【００４４】比較例２実施例１と同じ大きさの電解槽１内に、図４に示すよう
に、幅６.０ｃｍ、長さ３５ｃｍ、厚さ２ｍｍのステン
レス板からなる陰極板５を、長手方向を槽１の長手方向
に平行させて水平に配置し、直流電源の陰極に接続し
た。その上方に実施例１と同じ送りローラ２を陰極板５
に沿い５個配置し、送りローラ２の間の上方に２個の給
電ローラ３を、送りローラ２によって移動されるリード
フレーム７と接するように配置した。各給電ローラ３に
は刷子４を給電ローラ３と接するように配置し、各刷子
４は直流電源の陽極と接続した。

【００４５】電解液は実施例１と同じ電解液を用い、槽
１内の給電ローラ３の半分が浸るように槽１に入れた。
幅７.０ｃｍ、長さ１６.５ｃｍ、厚さ１００μｍの鉄ニ
ッケル合金のリードフレーム７を送りローラ２と給電ロ
ーラ３の間に供給し、研磨時間が１６秒で、陰極電流密
度が５Ａ／ｄｍ²で電圧一定となるように通電し、電解
研磨を行った。

【００４６】研磨中に流れる電流は実施例１と同様に増
加し、最大増加時の電流量は５.０Ａ（陰極電流密度換
算２４Ａ／ｄｍ²）であった。電気研磨後にリードフレ
ーム７の重量を測定し、研磨による減量をＣＡＤにより
求めたリードフレーム７の総面積で除し、比重を考慮し
て研磨された厚みを計算したところ、平均０.１μｍの
厚さで研磨されているものと推定された。次いで、リー
ドフレーム７の任意の部分の断面を顕微鏡で観察したと
ころ、図７に示すように表面１２の凹部１３の一部は十
分開口されているものの一部は開口不十分であり、この
リードフレームにメッキを行えば不良率が高くなるもの
と推定される。

【００４７】実施例１０図３に示すように、電解槽として幅２３ｃｍ、長さ９５
ｃｍ、深さ１５ｃｍの槽１を用意した。この槽１内に、
直径３ｃｍ、長さ２０ｃｍの送りローラ２を、上側に１
段及び下側に２段で上下一対をなすように、その軸を槽
１の長さ方向に直角にして水平面に沿い等間隔に８対配
置した。各上下一対の送りローラ２のうち、上側ローラ
はレストンパイプローラからなり、下側ローラは互いに
接する２段のＰＶＣローラで構成し、最下段の下側ロー
ラは槽１の底面に接するように配置した。尚、これらの
送りローラ２の前後には、送りローラ２と同径の供給ロ
ーラ群及び排出ローラ群（共に図示せず）を設けた。

【００４８】更に、槽１内に、幅７.５ｃｍ、長さ１.５
ｃｍ、厚さ２ｍｍの銅製の陰極板５と硬鉛板の陽極板８
とを、その長さ方向を槽１の長さ方向に沿わせ、隣接す
る各送りローラ２間に２枚の陰極板５同士又は２枚の陽
極板８同士を上下に対向させて、陰極板５と陽極板８と
が交互になるように全体で４組の陰極板５及び３組の陽
極板８を水平面に沿い配置した。又、陰極板５同士の上
下間隔は１５〜３５ｍｍ及び陽極板８同士の上下間隔は
１０〜１５ｍｍとし、送りローラ２によりリードフレー
ム７が移動する水平面から等しい距離に配置した。

【００４９】槽１には、硫酸２０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウ
ム１０ｇ／ｌ、非イオン性界面活性剤（上村工業株式会
社製の商品名Ａ−150）０.０５４ｇ／ｌを含有する水溶
液からなる電解液６を、電解液６の表面が上側送りロー
ラ２の中心よりやや上に位置し且つ上側送りローラ２の
間の陰極板５と陽極板８が電解液６に丁度浸る状態とな
るように入れ、電解液の液温を２５℃に保持した。

【００５０】陰極板５は直流電源の陰極に、陽極板８は
直流電源の陽極に接続されており、陰極電流密度が５Ａ
／ｄｍ²で電圧一定となるように通電し、各送りローラ
２は同調して同一回転数で図３の矢印方向に回転させ
た。この状態にて、幅７.０ｃｍ、長さ１６.５ｃｍ、厚
さ１００μｍの銅合金の圧延材料からなるリードフレー
ム７を供給ローラ群から最初の上下１対の送りローラ２
間に挿入して供給した。最初の１対の送りローラ２間に
リードフレーム７が挟持されてから最後の１対の送りロ
ーラ２間から排出されるまでの研磨時間は１７秒であっ
た。

【００５１】電解研磨中流れる電流は大きく増加した。
又、４〜６Ａの投入電流設定値（最大増加時の電流量）
に対してリードフレームに流れる電流値を測定したとこ
ろ、下記表１に示す結果が得られ、電解における電流効
率が６０〜７０％に達していることが分かった。

【００５２】

【表１】投入電流値リート゛フレーム測定値電流効率４Ａ２.４Ａ６０％６Ａ４.２Ａ７０％８Ａ５.２Ａ６５％

【００５３】電解研磨後にリードフレームの重量を測定
し、研磨による減量（研磨前後の重量差）をＣＡＤによ
り求めたリードフレーム７の総面積で除し、比重を考慮
して研磨された厚みを計算したところ、平均０.４μｍ
の厚さに研磨されているものと推定された。

【００５４】次いで、研磨後のリードフレーム７の任意
の部分の断面を顕微鏡で観察したところ、図６に示すよ
うに凹部１３は何れも十分開口されて表面１２は比較的
平滑になっており、以後のメッキに全く支障を生じない
ものであった。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、従来よりも被処理物の
表面を確実に平坦にでき、リードフレームなどの金属圧
延材料であっても良好なメッキが可能となるように電解
研磨でき、しかも電流効率が優れている電解研磨装置、
及びその電解研磨に用いる電解液、並びに電解研磨方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解研磨装置の１具体例を説明的に示
す概略側面図である。

【図２】本発明の電解研磨装置の他の具体例を説明的に
示す概略側面図である。

【図３】本発明の電解研磨装置の更に別の具体例を説明
的に示す概略側面図である。

【図４】従来の電解研磨装置を説明的に示す概略側面図
である。

【図５】金属の圧延材料の表面の一部拡大断面図であ
る。

【図６】本発明による電解研磨方法により電解研磨した
リードフレームの表面の一部拡大断面図である。

【図７】従来の電解研磨装置又は電解液を用いて電解研
磨したリードフレームの表面の一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１槽２送りローラ３給電ローラ４刷子５陰極板６電解液７リードフレーム８陽極板９供給ローラ１０排出ローラ１１圧延材料１２表面１３凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野正東京都羽村市川崎１−10−12 (72)発明者朽木純子東京都青梅市末広町２−８−１ (72)発明者寺尾勝東京都府中市若松町１−21−37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に間隔をおいて交互に水平に配
置された陰極板並びに陽極板と、被処理物が移動する水
平面に沿い被処理物と接して回転するように上下に対を
なし、前記陰極板と陽極板の間に配置された絶縁材料か
らなる被処理物の送りローラとを、槽内に備えたことを
特徴とする電解研磨装置。
【請求項２】上下に対をなす送りローラ間にそれぞれ
配置された陰極板並びに陽極板が、被処理物が移動する
水平面を挟んでそれぞれ上下に相対して配置されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の電解研磨装置。
【請求項３】全ての陰極板の被処理物の移動方向長さ
の和が、全ての陽極板の被処理物の移動方向長さの和の
２倍以上となっていることを特徴とする、請求項１又は
２に記載の電解研磨装置。
【請求項４】上下に対をなす送りローラの内の下側ロ
ーラが１個又は複数個からなり、最下段の下側ローラを
槽の底面に接触又は近接させたことを特徴とする、請求
項１〜３のいずれかに記載の電解研磨装置。
【請求項５】硫酸１０〜４０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム
１０〜２０ｇ／ｌ、界面活性剤０.０５〜０.２５ｇ／ｌ
を含む水溶液からなることを特徴とする電解研磨用の電
解液。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の電解研
磨装置を用い、その上下に対をなす送りローラの内の上
側ローラの少なくとも一部が空気中に露出し且つ陰極板
及び陽極板が浸るように、槽内に請求項４又は５に記載
の電解液を入れ、電解研磨を行うことを特徴とする電解
研磨方法。