JPH07173700A - 分割アノードめっき装置および電流値決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分割アノードを用いためっき装置で分割アノ
ードの位置、面積、膜厚の実測値等の関係からファジィ
推論によって各アノードの電流値を修正、決定する。 【構成】 分割アノードに対応させてめっき対象物を分
割し各範囲のめっきすべき面積を求め、求めた各範囲の
めっきすべき面積から各アノードに接続する各電源の電
流値を算出し、各電源に算出した電流値を流させて対象
物にめっきを行い、めっき後の対象物の膜厚分布を測定
し、測定した膜厚分布が良好な場合は後に同じ種類のめ
っき対象物をめっきするときは現在設定しているめっき
電流値を採用する。測定した対象物の膜厚分布が良好で
ない場合はめっきすべき面積と膜厚データをもとに各電
源の電流値をファジィ推論を用いて修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アノードを分割しため
っき装置、および分割アノードめっき装置を用いてめっ
きする場合に電流値を決定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の分割アノードめっき装置を
示す。

【０００３】図４に示すめっき装置は、電極部２におけ
る複数の分割アノード２１に対応して設けられた可変抵
抗１２によって電源１１から分割アノード２１に流れる
電流を制限し、めっき対象物３にめっきを施すために必
要なめっき電流を供給する電源部１と、隔壁２２によっ
て区切られた各分割アノード２１で、電源部１より供給
される電流によってめっき槽４内でめっき対象物３にめ
っきを施す電極部２を備えている。（例えば、特開昭６
１−２８１８９４）この分割アノードめっき装置でめっ
き対象物３にめっきを施す場合、めっき対象物３に応じ
て各分割アノード２１の電流値を個別に設定することに
よりめっき膜厚を均一にすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のめっき
装置はプリント基板端子のめっきを対象としており、多
層セラミック基板を対象としていない。多層セラミック
基板は、一般に、設定した電流値のままで一定時間めっ
きを行う方式をとるが、基板上に均一に分布していない
敗戦パターンにめっきを施し配線パターンのめっき厚を
数ミクロンの範囲内に均一化しなければ、上層になるほ
ど凹凸が大きくなり製造上で支障をきたすため、上下の
層の間で絶縁がとれなくなるなど、多層セラミック基板
の歩留まりが低下するといったことが生じるので精度の
よいめっきが必要である。

【０００５】従来の分割アノードめっき装置では可変抵
抗１２により分割アノード２１に流す電流値を制限し、
電流値を分割アノード２１の個別に設定できるが、分割
めっき装置の各電極と多層セラミック基板の配線パター
ンの要素が複雑に絡み合うために各電極の電流値を決定
することが困難になっている。そのため、試行錯誤的に
電流値を変更しなければならないという状況になり、金
などの貴金属めっきが必要で高価な多層セラミック基板
を多数むだにするといった欠点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の分割アノードめ
っき装置は、めっき槽と、このめっき槽内に設けられ隔
壁によって互いに区切られた複数の分割アノードと、そ
れぞれが対応する前記分割アノードに電流を流す複数の
電源と、前記めっき槽でめっきされた対象物のめっき膜
厚を測定する測定部と、同一種類の対象物を初めにめっ
きするときは対象物に関するデータから同一種類の対象
物を既にめっきしたときは前記測定部で測定しためっき
膜厚のデータと対象物に関するデータとから前記電源に
流す電流値を算出し決定する解析部と、前記解析部で決
定した値の電流を前記電源に出力させる制御部とを備え
ている。

【０００７】本発明は、めっき槽内に設けられ隔壁によ
って互いに区切られた分割アノードと、それぞれが対応
する前記分割アノードに電流を流す複数の電源を備えた
分割アノードめっき装置の前記複数の電源それぞれの電
流値を決定する電流値決定方法において、めっき対象物
のめっきすべき範囲を前記分割アノードに対応して分割
した各範囲のめっきすべき面積を求める分割面積算出手
順と、前記分割面積算出手順で求めた各範囲のめっきす
べき面積から前記電源それぞれの電流値を算出する初期
電流値算出手順と、前記複数の電源それぞれの電流を初
期電流値算出手段で算出した電流値に前記めっき槽で対
象物にめっきを行うめっき実行手順と、めっき後の対象
物の膜厚分布を測定し膜厚データを求める膜厚測定手順
と、この膜厚測定手順で測定した膜厚分布が良好な場合
に膜厚分布が良好なものと同じ種類の対象物をめっきす
るときは当該膜厚分布が良好な対象物のめっき時の電流
値の電流を前記複数の電源に流させる電流値決定手順
と、前記膜厚測定手順で測定した対象物の膜厚分布が良
好でない場合に対象物の前記分割した範囲のめっきすべ
き面積と前記膜厚測定手段で測定した膜厚データをもと
にファジィ推論を用いて修正した電流値の電流を前記複
数の電源それぞれに流させて前記めっき実行手順を再び
行わせる電流値修正手順とを備えている。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について、図面を参照して詳細
に説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。

【００１０】図１に示す分割電極めっき装置は、電流値
指令７１によって電極部２における分割アノード２１に
対応して設けられた電源１１の各電流値が個別に設定で
き、めっき対象物３をめっきするために必要なめっき電
流を供給する電源部１と、隔壁２２によって区切られた
分割アノード２１（図４参照）で電源部１より供給され
る電流を流す電極部２と、電極部２によってめっきを施
す前のめっき対象物３に電流を流し、めっき対象物３に
めっきを施すめっき槽４と、めっき槽４でめっきされた
めっき対象物３のめっき膜厚をセンサ５１によって測定
する測定部５と、測定部５で測定された膜厚データ５２
とめっき対象物３のめっきすべき面積等の情報を含んだ
めっき情報６１から電源部１の各電源１１の電流値を算
出し解析結果６２を出力する解析部６と、解析結果６２
をもとに電源部１の各電源１１の電流値指令７１を電源
部１に出力する制御部７を備えている。

【００１１】図２は、図１に示した分割電極めっき装置
の各々の電源１１に設定する電流値を決定するための解
析結果６２を修正し、決定するまでの手順を示したフロ
ーチャートである。

【００１２】図２に示すめっき電流値決定手順は、電極
数に対応させてめっき対象物のめっきすべき範囲を分割
し各範囲のめっきすべき面積を求める分割面積算出手順
１０１と、分割面積算出手順１０１で求めた各範囲のめ
っきすべき面積から各電源１１の電流値を算出する初期
電流値算出手順１０２と、電源部の各電源１１に電流値
を設定し、めっき槽４でめっき対象物３にめっきを行う
めっき実行手順１０３と、めっき後のめっき対象物３
の、膜厚分布を測定し膜厚データ５２を求める膜厚測定
手順１０４と、膜厚測定手順１０４で測定した、めっき
後のめっき対象物３の膜厚分布が良好な場合、今後同じ
種類のめっき対象物３をめっきするときは現在設定して
いるめっき電流値を採用するようにする電流値決定手順
１０５と、膜厚測定手順１０４で測定した、めっき後の
めっき対象物３の膜厚分布が良好でない場合、めっきす
べき面積と膜厚データ５２をもとに電源部１の各電極１
１に設定している電流値をファジィ推論を用いて修正す
る電流値修正手順１０６とを含んでいる。

【００１３】図１に示すめっき装置においてめっき対象
物３にめっきを施す場合、制御部７より電流値指令７１
によって電源部１の電源１１に流す電流値が決定される
が、電源１１の各々を電流源としておくことにより一定
の電流値が設定できるようにしておく。

【００１４】図３のようにアノードの分割が縦３横３の
合計９分割である場合を考える。電極部２の分割アノー
ド２１と隔壁２２の関係は図４のようになっており、分
割アノード２１はそれぞれ隔壁２２で囲まれておりそれ
ぞれ独立している。

【００１５】この場合、分割面積算出手順１０１では、
めっき対象物３も図３のように電極部２に合わせて９分
割したものを考え、めっき対象物が多層セラミック基板
の場合、設計データであるＣＡＤデータから９分割した
それぞれの範囲内のめっきする面積を求めておく。以
下、図３のように電極部２の分割アノード２１の各アノ
ードをＡ１〜Ａ９とし分割アノード２１に対応している
めっき対象物３の各範囲をＰ１〜Ｐ９とする。

【００１６】解析結果６２を求める手順を以下に説明す
る。めっき対象物３をめっきする場合、分割面積算出手
順１０１によってあらかじめめっき対象物３の分割面積
を求めておく。次に、最初の電流値決定手順１０２で
は、めっき対象物３をめっきする各分割アノード２１の
最初の電流値は分割面積算出手順１０１で求めた分割面
積をもとにして、電極の位置や分割面積の分布の仕方に
応じて適当な値を決める。

【００１７】初期電流値決定手順１０２で求めた最初の
電流値を解析結果６２としてまず１回目のめっきを施
す。このとき、めっき対象物３は一度めっきを行った後
にめっきを再度行うことはできない。

【００１８】電源部１の各電源１１に電流値を設定し各
分割アノード２１に電流を流し、めっき対象物３にめっ
きを施す（めっき実行手順１０３）。めっきが終了した
ら、めっき後のめっき対象物３ｂを測定部５に移し、め
っき対象物３ｂの膜厚をセンサ５１によって測定する
（膜厚測定手順１０４）。

【００１９】膜厚データ５２は電極部２に対応しためっ
き対象物３の各範囲Ｐ１〜Ｐ９内での代表点の膜厚とし
ておく。また、膜厚データ５２は各範囲Ｐ１〜Ｐ９内の
中心の膜厚、数点の平均膜厚としても良い。センサ５１
は、めっき対象物３のめっき膜厚を測定できるもので、
表面粗さ計などの接触型のものやレーザー測長器などの
非接触型のものをもちいる。

【００２０】測定部５によって測定された膜厚データ５
２が膜厚分布が良好な値をとれば、電流値決定手順１０
５に進み、今後同じ種類のめっき対象物３をめっきする
場合の電流値は膜厚分布が良好になった電流値を採用す
る。一方、膜厚分布が良好でない場合は、電流修正手順
１０６に進み、膜厚が目標膜厚より厚いところや薄いと
ころを修正するために各分割アノード２１に設定する各
電流値を修正する。

【００２１】電流値修正手順１０６で電流値を修正する
方法は、ファジィ推論を用いる。例えば図３に示す電極
Ａ１の影響はめっき対象物３の範囲Ｐ１に最も影響を与
えるが、めっき対象物３の範囲Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５にも影
響する。また、めっき対象物３の範囲Ｐ１のめっきすべ
き面積を面積ｓ１（以下、めっき対象物３の範囲Ｐｉの
めっきすべき面積はｓｉ）とすると、面積１が大きい場
合は電極Ａ１の電流値を増やしてもめっき対象物３の範
囲Ｐ１に与える影響は少ない。また、分割アノードＡ１
の影響は分割アノードＡ２と異なるが、分割アノードＡ
３、Ａ７、Ａ９とは同じ用な影響を及ぼす、といったこ
とを考慮してファジィルールを構成する。ファジィルー
ルは以下のものが考えられる。めっき対象物３の範囲Ｐ
ｉの膜厚をｄｉと表現して、 ・膜厚ｄ１が厚く膜厚ｄ２が厚く面積ｓ１が大きいなら
ば分割アノードＡ１の電流値を大きく減らす ・膜厚ｄ１が厚く膜厚ｄ２が厚く面積ｓ１が小さいなら
ば分割アノードＡ１の電流値を小さく減らす ・膜厚ｄ１が厚く膜厚ｄ４が薄いならば分割アノードＡ
１の電流値をあまり変更しない ・膜厚ｄ１が厚く膜厚ｄ５がふつうで面積ｓ１が大きい
ならば分割アノードＡ１の電流値を小さく減らす このように条件部に設定した膜厚とめっきすべき面積を
用いて、結論部を電流値とすることにより各電流値が修
正でき、ファジィ推論によりめっき対象物３の各範囲Ｐ
１〜Ｐ９までの各範囲の状況を把握した的確な修正値を
求めることができる。各電流値の修正値を求めたのち、
再度同じ種類のめっき対象物をめっきする場合に、めっ
き実行手順１０３に進みめっきを実行する。

【００２２】分割めっき装置における解析部６では初期
電流値算出手順１０２や電流値修正手順１０６をパソコ
ンなどを用いて実行させ、分割アノード２１の各電流値
の修正後の電流値である解析結果６２を制御部７に出力
する。

【００２３】

【発明の効果】このようにして、それぞれの分割アノー
ドに流す電流値を、過去の膜厚データと分割面積をもと
にファジィ推論により算出することにより、周囲の状況
を把握した修正電流値を算出することができ、前回に用
いためっき電流値を改善した電流値を求めることができ
る。よって、複雑な配線パターンを持った多層セラミッ
ク基板に対してもめっき膜厚を均一にできる電流値を試
行錯誤の回数を大幅に減少させて求めていくことができ
コストダウンにもつながる。

【００２４】また、多層セラミック基板だけでなく、一
般的に、あらかじめ設定した電流値のままで一定時間め
っきを行う方式のめっき装置を利用するめっき対象物で
あれば、本発明の分割めっき装置、および電流値決定方
法を利用ることにより、めっき膜厚を調整することが可
能となる。例えば、図３において範囲Ｐ１〜Ｐ３を範囲
Ｐ４〜Ｐ９に比べて１μｍ程度厚くするといった場合に
も応用でいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１に示すめっき装置のめっき電流値の修正、
決定手順を示すフロチャートである。

【図３】図１に示す電極部２とめっき対象物３の関係を
示す斜視図である。

【図４】図１に示す電極部２の隔壁２２と分割アノード
２１の関係を示す図である。

【図５】従来の分割アノードめっき装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 電源部 ２ 電極部 ３、３ａ、３ｂ めっき対象物 ４ めっき槽 ５ 測定部 ６ 解析部 ７ 制御部 １１ 電源 １２ 可変抵抗 ２１ 分割アノード ２２ 隔壁 ５１ センサ ５２ 膜厚データ ６１ めっき情報 ６２ 解析結果 ７１ 電流値指令

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき槽と、このめっき槽内に設けられ
   隔壁によって互いに区切られた複数の分割アノードと、
   それぞれが対応する前記分割アノードに電流を流す複数
   の電源と、前記めっき槽でめっきされた対象物のめっき
   膜厚を測定する測定部と、同一種類の対象物を初めにめ
   っきするときは対象物に関するデータから同一種類の対
   象物を既にめっきしたときは前記測定部で測定しためっ
   き膜厚のデータと対象物に関するデータとから前記電源
   に流す電流値を算出し決定する解析部と、前記解析部で
   決定した値の電流を前記電源に出力させる制御部とを含
   むことを特徴とする分割アノードめっき装置。
2. 【請求項２】 めっき槽内に設けられ隔壁によって互い
   に区切られた分割アノードと、それぞれが対応する前記
   分割アノードに電流を流す複数の電源を備えた分割アノ
   ードめっき装置の前記複数の電源それぞれの電流値を決
   定する電流値決定方法において、 めっき対象物のめっきすべき範囲を前記分割アノードに
   対応して分割した各範囲のめっきすべき面積を求める分
   割面積算出手順と、前記分割面積算出手順で求めた各範
   囲のめっきすべき面積から前記電源それぞれの電流値を
   算出する初期電流値算出手順と、前記複数の電源それぞ
   れの電流を初期電流値算出手段で算出した電流値に前記
   めっき槽で対象物にめっきを行うめっき実行手順と、め
   っき後の対象物の膜厚分布を測定し膜厚データを求める
   膜厚測定手順と、この膜厚測定手順で測定した膜厚分布
   が良好な場合に膜厚分布が良好なものと同じ種類の対象
   物をめっきするときは当該膜厚分布が良好な対象物のめ
   っき時の電流値の電流を前記複数の電源に流させる電流
   値決定手順と、前記膜厚測定手順で測定した対象物の膜
   厚分布が良好でない場合に対象物の前記分割した範囲の
   めっきすべき面積と前記膜厚測定手段で測定した膜厚デ
   ータをもとにファジィ推論を用いて修正した電流値の電
   流を前記複数の電源それぞれに流させて前記めっき実行
   手順を再び行わせる電流値修正手順とを含むことを特徴
   とする電流値決定方法。