JPS6029485A - 電気メッキ方法 - 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】 本発明はスルーボール形成用の透孔の内周面に電気メッ
キを施すだめの電気メツキ装置に関する。

従来より、例えば両面プリント基板にスルーホールを形
成するには次のようにしていた。即ち、まずスルーホー
ル形成用の透孔を形成したプリント基板を化学メッキ液
中に浸して前記透孔の内周面及び銅箔前面に導電層を形
成し、この後尋電層の全面に電気メッキにより比較的厚
い銅メッキ層を施してスルーホールを形成し、然る後該
スルーホール及びその周辺のランド並びに所定の配線パ
ターン部を残してエツチングにより銅メッキ層及び銅箔
を除去するものであった。

しかしながら、上述の方法では、スルーホール形成用の
透孔の内周面のみならず基板全面に銅メッキ層を形成す
るため、銅の消費量が多い上雷源設備も大形化し、また
エツチング時には、銅メッキ層の層厚のバラツキが大き
い上に本来の銅Ｒ）に銅メッキ層を加えた厚い銅１層を
エツチングしなくてはならないため、配線パターン部の
線幅を充分細くすることができず、近時特に要望されて
いる配線パターンの高密度化を図り得ないという問題が
あった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、不要な部分にはメッキを施す必要がなくメッキ
金属の消費量を減少させ得ると共に電源装置の小形化を
図り得、しかも均質な銅厚により配線パターンの高密度
化をも併せ得ることができる。電気メツキ装置を提供す
るにある。

以下本発明の第１実施例につき第１図乃至第３図を参照
して説明する。１はメッキ槽で、これは上面を開放した
槽主体２とこの槽主体２の上方に配置され下面を開放し
た蓋容器３とから構成されている。４及び５は共に平板
上を成すマスク部材たるマスク板で、これらは夫々槽主
体２の開放上面及び蓋容器３の開放下面を閉鎖するよう
に液密に設けられ、両マスク板４及び５間に後述する基
板を挿通させる隙間を形成している。６はメッキ４￥ｉ
１の左右に設けた多数の移送ローラ、７はこの移送ロー
ラ６上に載置されてメッキＰＭ１内の両マスク板４．５
間の隙間内に順次供給される被メッキ材たる多数のプリ
ント基板で、これは第２図に示ずようにプリント基板７
の両面に銅箔７ａを貼着して成る銅張ｖ４層板により構
成され、所定位置にスルーホール形成用の透孔８が形成
されると共に該透孔８の内周面を含めて全面に化学銅メ
ッキ。

蒸着或いはスパックリング等により導電層９が形成され
ている。そして、前記マスク板４及び５には上記プリン
ト基板７の透孔、８に対応して該透孔８と同−径又はラ
ンドを形成すべく若干径大にした通液孔１０を形成して
いる。尚、この通液孔１０はプリント基板７の透孔８を
穿設するために用いたＮＣドリリングマシン用のＮＣテ
ープと同−又は孔径のみを変えたＮＣテープを用いて形
成してもよい、、１１はメッキ液を貯留するタンクであ
り、内部のメッキ液ポンプによりメッキ槽１の槽主体２
内に供給され、マスク板４，５の通液孔１０及びプリン
ト基板７の透孔８内を通って蓋容器３内に至り、この蓋
容器３内から環流バイブ１３を通ってタンク１１へ戻る
ようになっている。１４はメッキ槽１の檜主体２内に配
置した陽極で、これは図示しないメッキ用電源装置の負
の出力端子に接続されており、またメッキ用電源装置の
負の出力端子はプリント基板７の導電層９に尋通りるよ
うになされている。

次に上記構成の作用につき説明する。まず、プリント基
板７を移送ローラ６上に順次載置して該プリント基板７
をメッキ槽１のマスク板４．５ＨＨの隙間内に供給する
。そして、プリント基板７の透孔８がマスク板４，５の
通液孔１０に合致したところでポンプ１２を駆動すると
共にメッキ用電源装置により陽極１４とプリント基板７
の導電層９との間に印加すると、メッキ液がタンク１１
から槽主体２内に圧送され、マスク板４，５の各通液孔
１０及びプリント基板７の透孔８内を高速痩で流通して
蓋容器３内に嗅出し、その過程でプリント基板７の導電
層９のうちマスク板４．５に覆われていない部分即ち透
孔８の内周面及びランド部分にのみメッキ層１５が形成
され、もってプリント基板７の両面の各銅箔７ａ、７ａ
を該メッキＥ１５にて導通状態にしたスルーホールが形
成される（第３図参照）。

上記実施例によれば、スルーホールを形成するためのメ
ッキ層１５は、プリント基板７の全面ではなく透孔８の
内周面及びその近傍にのみ形成されメッキ面積を必要限
小限の小さなものにすることができるから、消費銅量が
少なく済むことは勿論のこと、総電流もメッキ面積が小
ざい分だけ小にできてメッキ電源装置の小形化を図り得
、総じてメッキコストの低廉化を図ることができ、また
メッキ総面積が小さいためプリント基板１の全域にわた
ってメッキ層１５の厚さを均一化でき、ひいては各スル
ーホールごとのメッキ層１５の厚さを均一化することが
できる。しかも、従来のＪ：うにプリント基板の全面に
メッキ層を形成してこのメッキ層とプリント基板の銅箔
との厚い銅層を′、［ツチングするものとは箕なり、本
実施例ではプリント基板７の銅箔７ａのみの比較的薄い
銅層をエツチングすれば済むから、・配線パターンの線
幅及び線間ピッチを極めて小さくすることができ、ひい
ては配線パターンの高密度化を図ることができる。また
、上述のようにメッキ電源装置を小形化してもメッキ総
面積が極めて小であるから電流密度を高めることが可能
であり、しかも透孔８内にメッキ液を流通させるように
したことがら透孔８内には常に新しいメッキ液が供給さ
れることとなり、これらによりメッキを高速度で行なう
ことができる。

尚、上記実施例ではメッキ液を槽主体２から蓋容器３側
へ流通さゼるようにしたが、メッキ液の流通方向は逆に
槽主体２から蓋容器３側としてもよく、また交互に逆方
向となるようにしてもよい。

更には、蓋容器３は必ずしも液密に構成せずども開放形
として構成することもできる。その他、必要に応じて各
マスク板４，５のプリント基板７側の面にシール用のフ
ィルム層を形成したり、或いはメッキ槽１内に陽極１４
よりも低電位の補助陽極を設けたり、陽極１４を蓋容器
３内又は槽本体２及び蓋容器３の双方に設けたり、或い
は被メッキ材としては多層プリント基板を用いる等、本
発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施する
ことかできる。

次に本発明の第２実施例につき第４図乃至第７図を参照
して説明する。まず、第４図及び第５図にｄ３いて、１
６は被メッキ材たるプリント基板で、これの両面には銅
箔が貼設されると共に、所定部位にスルーホール形成用
の透孔１７が形成されている。そして、このプリント基
板１６の透孔１７の内周面には前記第１実施４列と同様
にして導電層（図示せず）が形成されている。１８はマ
スク部材たる２枚のマスク板で、これらにはプリント基
板１６の透孔１７に対応する位置に該透孔１７ど同一径
の又はランドを形成すべく若干径大にした通液孔１９が
形成されている。而して、上記マスク板１８はプリント
基板１６の両面に密着状態で宛われ、透孔１７と通液孔
１９とを一致させた状態で上下の各マスク板１８及びプ
リント基板１６に貫通するように圧入したビン２０によ
り三階が一体的に固着されている。さて、メッキ装置の
全体構成を示す第５図及び第６図において、２１はメッ
キ槽であり、これは夫々下面及び上面を開放した上部槽
２２及び下部槽２３を備え、上部及び下部の両１ｇ２２
．２３は互いに所定間隙を介して上下に対向するよう配
設されている。２４は多数の圧着ローラであり、これは
上部槽２２及び・下部４ｇ２３の各開口面内に長手方向
に沿って間欠的に配設されている。２５．２５は共に無
端環状を成す一対の移送ベルトで、これらは夫々上部槽
２２及び下部４Ｉ２３の各開口面を覆い且つ夫々の圧着
ロー５２４に接して互いに上下に所定の間隙を有し、共
に同一方向に連続的に移動し得るよう設けられている。

そして、この移送ベルト２５．２５には、第７図にも示
すように前記プリント基板１６よりも小さな矩形を成す
開口部２６が間欠的に形成されている。２７は多数の送
りローラで、これらはメッキ槽２１の両端部側に下側の
移送ベルト２５と面一となるよう列設され、載置した物
を第５図左方に移送するよう回転駆動される。２８は例
えば銅メツキ用のメッキ液を貯留するためのタンク、２
９はポンプで、タンク２８内のメッキ液は、ポンプ２９
によりメッキ槽２１の下部槽２３内に圧送される。３０
は上部槽２２から吐出されるメッキ液をタンク２８に環
流させる通液管、３１は例えば下部槽２３内に配設した
陽極である。

次に上記構成の作用につぎ説明する。まず、透孔１７及
び導ｆｆ１ｉを予め形成したプリント基板１６の両面に
マスク板１８．１８を宛てがい、透孔１７及び通液孔１
９を一致させてピン２０を圧入。

して一体化する。そして、このプリント基板１６を右端
側の送りローラ２７上に所定のタイミングで順次載置す
る。すると、マスク板１８．１８により覆われたプリン
ト基板１６は送りローラ２７゜２７上を左方に移送され
、メッキ槽２１の右端部において移送ベルト２５．２５
間にその開口部２６を塞ぐように挾み込まれ、メッキ槽
２１の上部槽２２及び下部８２３間に右から左へ速続的
に供給され、更にメッキ槽２１の左端部に８５いて移送
ベルト２５．２５間から送出されて送りａ−ラ２７によ
り左方に移送される。そして、プリント基板１６がマス
ク板１８により覆われてメッキ槽２１内を移動される際
に、ポンプ２９を駆動すると共に図示しないメッキ用電
源装置により陽極３１とプリント基板１６の導電層との
間に電圧を印加すると、メッキ液がタンク２８から下部
槽２３内に圧送され、マスク板ｉｓ、ｉａの各通液孔１
９及びプリント基板１６の透孔１７内を高速度で流通し
て上部槽、２２内に噴出し、その過程でプリント基板１
６の導電層のうちマスク板１８に覆われていない部分に
のみメッキ層が形成され、もって前記第１実施例と同様
にプリント基板１６の両側の各銅箔を該メッキ層にて導
通状態にしたスルーホールが形成される。この後、メッ
キ層２１の左端部において移送ベルト２５．２５間から
送出されるマスク板１８付きのプリント基板１６からビ
ン２０を抜脱してマスク板１８を取外し、プリント基板
１６をエツチング行程側へ移送し、鋼部を所定形状にエ
ツチングして配線パターンを形成する。

次に本発明の第３実施例を第８及び第９図を参照して説
明する。尚、上記第２実施例と同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。３２は無＠環状を成す一対の送
りベルトで、これにはメッキ１２１の両側部において例
えば左方向に駆動し得るよう設けられ、外周側に所定ピ
ッチで多数の送りピン３３が突設されている。一方、プ
リント基板１６は前記第２実施例と同様に上下両面がマ
スク板１８により覆われると共に、三者がピン２０等に
より互いに結合されており、送りローラ２７によりメッ
キ槽２１の上部槽２２と下部４！２３との間の隙間内に
互いに液密に連続した形態でおくり込まれ、もって両槽
２２，２３間を液密に区画するようにしている。そして
、このプリント基板１６及びマスク板１８のうちメッキ
槽２１の両側に突出する部分には前記送りベルト３２の
送りビン３３に対応して貫通孔３４を形成しており、送
りベルト３２の左方への駆動により送りピン３３が上記
貫通孔３４に係合してプリント基板１６をマスク板１８
により覆った状態ぐメッキ槽２１内を右から左へ連続的
に移動させるようにしている。

第１０図は本発明の第４実施例を承り”もので、この第
１０図において、３５は上面開放形のメッキ槽で、これ
の内部には長手方向に間欠的に送りローラ３６が列設さ
れ、図中右端部側の送りローラ３６上に上下両面をマス
ク板１８により覆うと共にビン２０等にて一体化したプ
リン１一基板１６を載置すると、このプリント基板１６
が左方に移動される。３７はメッキ槽３５内の略中火に
送りローラ３６の下方に位置して設けた例えばチタン製
の複数の噴射ノズルで、これらは共に上面にプリント基
板１６の移動方向に対し略直交する方向に開口するスリ
ット状の噴射口（図示せず）を備え、メッキ槽３５内下
部のメッキ液を吸引して加圧するポンプ２９に連結され
ている。３８は多数の押えローラで、これは送りローラ
３６のうち噴射ノズル３７の上方に位置するものに対応
して所定間隙を介して設けられ、該送りローラ３６との
間をマスク板１８により覆われたプリント基板１６を上
方への浮上りを防止しつつ左方に移動させ得るようにし
ている。

而して、上記構成において、マスク板１８により覆った
プリント基板１６を送りローラ３６によりメッキ槽３５
内に供給してに方に移動させ、更にポンプ２９を駆動す
ると共に噴射ノズル３７に正電位を印加すると、メッキ
液がｌｌｌ！ｌ射ノズル３７からプリン１〜す板１６側
に帯状に吹き付けられるため、メッキ液がマスク板１８
の通液孔１９及びプリント基板１６の透孔１７を上方に
流通し、この過程で透孔１７内にメツ−１−、ＩｆＪが
形成されてスルーホールが形成される。尚、噴射ノズル
３７はチタン製に限らず白金製或いはチタン白金クラッ
ド材製等信のメッキ液適合材としてもよく、また噛射ノ
ズル３７はプリント基板１６の下側にＨＱ　ＩＮ　−！
するに限らず、上側或いは上下両側に配置してもよいこ
とは勿論である。

第１１図は本発明の第５実施例を示すものである。この
第１１図において、３８は共に無端環状を成ず一対のマ
スクベルトで、これらは共に通液孔１９を形成した多数
のマ、スフ板１８を備えて成り、メッキＭ３５の略中火
に上下に対を成すよう設けられている。そして、この両
マスクベルト３９を所定方向に駆動することにより、送
りローラ３６により左方に移送されたプリント基板１６
を上下のマスクベルト３９の各マスク板１８．１８によ
り上下から覆ってメッキ槽３５内に供給して左方に移動
させるものである。従って、前記第４実施例と同様に噴
射ノズル３７からメッキ液を帯状に噴射しながら噴射ノ
ズル３７に正電位を印加することにより、マスク板１８
の通液孔１９及びプリント基板１６の透孔１７内にメッ
キ液が流通し、透孔１７内にメッキ庇が形成されてスル
ーホールが形成される。

第１２図乃至第１４図は本発明の第６図実施例を示し、
この第１１図乃至第１４図において、４０は被メッキ材
たる長尺帯状のフレキシブルプリント基板で、第１３図
に示すようにこれの所定部位にはスルーホール形成用の
多数の透孔１７が形成されると共に、縁部には必要数の
送り孔４１が所定ピッチで間欠的に形成され、一端側及
び他端側は夫々メッキ！２１の左右両側に配設したドラ
ム４２．４２に巻回されている。４３はマスク部材たる
マスクベルトで、これらは可撓性を有する長尺帯状を成
すと共に無端環状に形成され、且つ上記フレキシブルプ
リント基板４０の透孔１７及び送り孔４７に対応する位
Ｕに夫々通液孔（図示せず）及び送り孔４４が形成され
ている。このマスクベルト４３はメッキ槽２１の上部１
２２及び下部槽２３を夫々包囲ターるようガイドローラ
４５及びスプロケット４６に掛け、渡して上下に一対設
けられ、上部槽２２と上部槽２３との閣の間隙内を前記
フレキシブルプリント基板４０の上下両面を覆い且つ上
部槽２２及び下部４ＰＩ２３の各間口面を液密に封止し
ている。そして、スプロケット４６を駆動すると、その
送り歯４６８が第１４図に示すよう２枚のマスクベルト
４３及びフレキシブルプリント基板４０の各送り孔４１
．４４に係合し、三者を位■決めしつつメッキ槽２１内
を上部槽２２及び下部槽２３間を液密に区画した状態で
図中左方に連続的に移動さ、れる。

而して、上記構成において、スブロケッｌ−／Ｉ　６を
駆動すると共にポンプ２９を作動ざＵると、フレキシブ
ルプリント基板４０はマスクベルト４３により覆われた
状態でメッキ槽内に供給されて左方に移動し、その際に
下部１２３内のメッキ液がマスクベルｊ〜４３の通液孔
及びフレキシゾルプリント基板４０の透孔１７内を流通
し、これにまり透孔１７内にメッキ層が形成されてスル
ーホールが形成される。

尚、本実施例では、メッキ槽２１を上部槽２２と下部槽
２３とから、いわば密ｆＷｊ型として構成したが、これ
は例えば′第４及び第５実施例に示ずように開放形のメ
ッキ槽３５により構成すると共に該メッキ槽３４内に噴
射ノズル３７を配設するようにしてもよいことは勿論で
ある。

更には、この第６実施例において、第１実施例の如く一
対のマスク板をメッキ槽内に固定し、このマスク板間に
フレキシブルプリント基板４０を間欠的に移動させて供
給する構成とすることができる。また、メッキ槽２１は
上部槽２２及び下部槽２３から構成するに限らず、左右
に二分割した如き構成としてもよい。

上記した第２乃至第６実施例の如く構成しても、前記第
１実施例と同様に、スルーホール形成用のメッキ層は必
要最小限の面積のみ形成すれば済むから、消費銅量の削
減、メッキ電源装置の小形化。

メッキ層の層厚の均−化及び配線パターンの高密度化並
びにメッキ速度の高速度化等を併せ図ることかできる。

尚、第１乃至第６の各実施例では被メッキ材は一枚のみ
を単独に供給する構成としたが、複数枚を重ねた状態で
メッキ槽内に供給することも可能であり、各実施例を適
宜組合わせた装置を構成りることも可能である。また、
マスク部材と被メツキ部材との位置合わせは、前記実施
例に示した方法に限らず、光学的或いは電気的方法を採
用してもよい。

本発明は以上述べたように、被メッキ材をメッキ槽内に
供給してマスク部材により覆った状態て被メッキ材の透
孔内及びマスク部材の通液孔内にメッキ液を流通させる
ようにしたところに特徴を有し、この結果、必要最小限
の部分にのみメッキ層を形成すれば済むから、メッキ金
属の消費量の削減、メッキ電源装置の小形化、メツ４：
層の層ｌψの均−化等を併せ図ることができる上、エツ
チング層が薄くなって配線パターンを高密度化し得、し
かも透孔内に新しいメッキ液を常時供給できてメッキ速
度の高速化をも図り得るという優れた効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例を示し、第１図
はメッキ装置全体の縦断面図、第２図はプリント基板の
スルーホール形成部分の拡大縦断面図、第３図はスルー
ボール形成後の第２図相当図、第４図乃至第７図は第２
実施例を示し、第４図はプリント基板及び基板の縦断面
図、第５図は全体の縦断側面図、第６図は同縦断正面図
、第７図は移送ベルトの平面図、第８図及び第９図は夫
々第３実施例を示す第５図及び第６図相当図、第１０図
及び第１１図は夫々第４及び第５実施例を示す全体の縦
断側面図、第１２図乃至第１４図は第６実施例を示し、
第１２図は全体の縦断側面図、第１３図はマスクベルト
の平面図、第１４図はスプロケットの部分拡大側面図で
ある。 図中、１．２１及び３５はメッキ槽、４．５はマスク板
（マスク部材）、７．１６はプリント基板（被メッキ材
）、８．１７は透孔、９は導電層、１０．１９は通液孔
、４１はフレキシブルプリント基板（被メッキ材）、４
３はマスクベルト（マスク部材）である。 第１図 第　２　図 ζ ｓ　３　図 第　４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スルーホール形成用の透孔を有する被メッキ材をメ
   ッキ槽内に供給し、前記透孔に対応する位置に通液孔を
   形成したマスク部材により前記被メッキ材を覆った状態
   で前記透孔内にメッキ液を流通させることにより前記透
   孔の内周面に形成した導電層にメッキを施すようにした
   ことを特徴とする電気メツキ装置。