JPS607034B2 - メツキ方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なメッキ方法及びその装置に関する。

詳しくは、略水平な方向に送行される金属帯にメッキを
施すに際して、該金属帯等が摩耗されたり、あるいはそ
の摩耗粉がメッキ液に混入したりすることが無いように
した新規なメッキ方法とその装置を提供しようとするも
のである。水平な方向に送行される金属帯にメッキを施
す従来のメッキ方法及びメッキ装置について第１図によ
って説明する。

ａは導電性のある金属帯で、水平な方向にかつ矢印で示
す予め定められた一定の方向へ送行される。ｂはその中
にメッキ液ｃを収容しているメッキタンクであり、前記
金属帯ａはこのメッキタンクｂ内を横切って送行される
。ｄはメッキタンクｂ内に配置されるカソードで略水平
方向に延びる平らな下面ｅを有している。前託金属帯ａ
はメッキタンクｂ内においてカソードｄの下面に接触し
ながら送行され、それによって、金属帯ａがカソード化
される。ｆはメッキタンクｂ内に配置される不熔性アノ
ードで、その上面ｇと金属帯下面との間に適当な間隔の
極間間隙ｈが形成されるように配置される。しかして、
前記の極間間隙ｈ内にメッキ液ｃが図示しない適当な手
段によって供給され、そして、金属帯ａの下面にメッキ
が施される。ところが、このような従釆のメッキ方法及
び装置にあっては、金属帯ａはカソードｄの下面と控接
されるため、この間にかなり大きな抵抗が生じ、金属帯
ａあるいはカソードｄが摩耗され、それらの消耗が激し
くなる欠点がある。

又、カソ−ドｄの下面が摩耗されることは、正しい極間
間隙ｈの維持を困難とし、そのために非常に度々その再
調整を行なわなければならなくなる。更に、カソードｄ
と金属帯ａとの摺嬢はメッキタンクｂ内において為され
るため、上記摩耗によって生じる徴粉がメッキ液ｃ内に
混入し易く、メッキに悪い影響を与えるＩ県れがある。
そこで、本発明は従釆方法や装置における上記の如き欠
点を克服するために為されたもので、その方法は、メッ
キ液が収容されたメッキタンク内を横切って略水平な方
向にかつ予め定められた−定の方向に送行される導電性
のある帯状帯の表面にメッキタンク内にてメッキを施す
方法において、前記導電性帯状体をメッキタンク外でこ
れを陰極化する手段と接触させるようにするとともに、
前記メッキゾーン内を送行する導電性帯状体を漏洩電流
による露着から遮蔽するようにしたことを特徴とし、又
、その装置は、メッキ液が収容されたメッキタンクと、
メッキタンク内を横切って略水平な方向にかつ予め定め
られた一定の方向に送行される導電性のある帯状体と、
該導電性帯状体をメッキタンク外で陰極化する手段と、
メッキタンク内に配置され前記導電性帯状体との間に略
水平な方向に延びる適当な極間間隙を形成する不熔性ア
ノードと、前記極間間隙内にメッキ液を強制的に流すた
めの手段と、そして、前記メッキ液を供給する供給口の
前方であって、陰極化した導電性帯状体との間に該導電
性帯状体を漏洩電流による電着から遮蔽する電気絶縁材
料から成る遮蔽ブロックとを備えていることを特徴とす
るものである。

以下に本発明メッキ方法及びメッキ装置の詳細を図示し
た実施例に従って説明する。

尚、図示したメッキ装置は、これを銅箔の製造に用いる
ものとして説明するが、本発明がこのようなものに限定
されるものでないことは勿論である。このメッキ装置は
、例えば酸性銅〆ッキ液１を収納しているメッキタンク
ないいま容器２を備えている。

メッキタンク２は鋼で形成されており、そして、酸性溶
液に用いられるので、ポリ塩化ビニルのような耐酸性合
成材料により内面が被覆３されている。導電性材料例え
ばステンレススチ−ルから成る帯状体４がタンク２内に
その入口５から入り出口６から出ることによってタンク
２内を水平方向に通過するようにされており、そして、
この帯状体４の表面に鋼箔あるいは回路パターンが霧着
されるようになっている。尚、導電性帯状体４は適当な
りールからリール（何れのりールも図示されていない。
）へ向って第２図の矢印で示す方向へ送行される。７，
７はメッキタンク２の入口５より手前にて帯状体４の上
下両表面に接触するよう配置されたカソードコンタクト
である。

カソードコンタクト７は回転軸８と、該回転軸８の両側
端寄りの位置に固定された銅等の導電材料から成る導鰭
ロール９，９とから成り、該導電ロール９，９が適当な
手段によって陰極とされている。しかして、このような
カソードコンタクト７，７の導電ロール９，９及び９，
９が帯状体４の側縁部と上下から接触することによって
、該帯状体４は陰極化される。メッキタンク２内におい
て、帯状体４を挟んで上下に不漁性アノード１０ｕ，１
０１が配置されている。

尚、この不溶性アノード１０ｕ，１０１とこれに関連し
た部材は上下にそれぞれ同じものが配置されるので、そ
の下側の一方のみを説明し、上側のものについては下側
のものと同一の番号に付加符号「ｕ」を付して図示し、
説明を省略する。不港性アノード１０１は平らな上面１
１ １を有しており、この上面１１ １と帯状体４下
面とが適当な間隔をおいて平行になるようにされ、ここ
に適当な電極間間隙１２１が保たれる。

このような不綾性アノード１０１は、鉛、鈴−錫合金又
は表面を白金で被覆されたチタンや銅によって形成する
ことができる。ポリ塩化ビニルのような電気絶縁材料か
ら成るメッキ液供給ブロック１３１が不溶性アノードｌ
ｏｌの一端に接して配置されており、そのメッキ液供給
口を通してメッキ液１が電極間間隙１２１に供給され、
そしてそこを乱流状態になって通過する。

ここで、不溶一性アノード１０１の一端とは導電性帯状
体４の送行方向における手前側の端部のことであり、こ
の後も同様の意味で用いられる。メッキ液供給ブロック
１３１には切欠が設けられており、その切欠と不落性ア
ノード１０１の一端面との間に導蟹性帯状体４の幅方向
に延びる溝１４１が形成される。

又、メッキ液供給ブロック１３１には同じく導電性帯状
体４の幅方向に延び幅が前記溝１４１のそれより狭い別
の溝１５１が溝１４１の下方に連続して設けられている
。この２つの溝１４１及び１５１によって、そこからメ
ッキ液１が電極間間隙１２１へ給送される上述したよう
な供給口が構成される。ブロック１３１には、更に、溝
１５１の長手方向の中央から下方へ延びるメッキ液通路
１６１が形成されており、この通路１６１Ｇま導管１７
１を介してタンク２外に設けられたポンプ１８１の送出
管１９１と連結されている。

ポンプ１８１は吸入管２０（これは下側に一個だけ設け
られている。）を介してメッキタンク２内に収納されて
いるメッキ液１の液面よりも下方の部分でタンク２内部
と連結されている。しかして、メッキ液１は常時メッキ
液供給ブロック１３１に給送されることになる。拡散板
２１ １は適宜の手段によりメッキ液供給ブロック１３
１に固定されており、これによって、第１の溝１４１と
第２の溝１５１との間が区画されている。

この拡散板２１ １にはメッキ液を通すための無数の小
孔が形成配列されている。シーリングュニット２２１は
導電性帯状体４とァノード１０１との間に配置されてい
る。シーリングュニット２２１は平面形状で略Ｕ字状を
為しており、互いに間隔をあげて平行にかつ電極間間隙
１２１の両側に沿って配列される一対の封止村２３１．
２３１と、この封止杵２３１，２３１の上手側（帯状体
４の送行方向に関して手前側の意。以下同じ。）端間に
架設された遮蔽ブロック２４１とから成る。シーリング
ュニット２２１は、すべり性、耐摩耗性及び耐化学薬品
性のある電気絶縁材料、例えば「テフロン」（フッ素樹
脂の商標）のような電気絶縁材料により一体に成形され
るのが好ましい。シーＩＪングュニット２２１の一対の
封止村２３１，２３１の上面２５１，２５１は横断面形
状で凸曲面を為しており、これによって、導電性帯状体
４の両側部下面と摺薮可能かつ水密に接触される。

シーリングュニット２２１の遮蔽ブロック２４１は正確
に平らな上面２６１を備えており、該上面２６１は常に
封止杵２３１，２３１の曲面状上面２５１，２５１の頂
部より僅かに下方にあるようにされる。遮蔽ブロック２
４１の下手（帯状体４の送行方向に関して進行側の意。
以下同じ。）側の端面２７１は第２図に最も良く示され
ているように下向きの凹曲面とされている。不燃性アノ
ード１０１の上面はその幅が他の部分より狭くされて両
側に一対の水平方向に延びる支持だな２８１，２８１が
形成される。第２図から解るように、これらの支持だな
２８１，２８１はメッキ液供給ブロック１３１のＵ字状
の上面と同一平面内にあるようにされている。アノード
１０１の一対の支持だな２８１，２８１上及びメッキ液
供給ブロック１３１のＵ字状上面には合成ゴムのような
弾性材料から成る押し上げ管２９１が配置されている。
この押し上げ管２９１は第５図に示すようにＵ字状に折
り曲げられており、そして、この押し上げ管２９１の上
にＵ字状のシーリングュニット２２１が載遣されている
。第４図で良く解るように、シーリングュニツト２２１
の一対の封止村２３１，２３１は、不溶性アノード１０
１の幅が狭くされた頂部の両側面３０１，３０１に摺接
するように配置されている。

シーリングュニット２２１の遮蔽ブロック２４１はメッ
キ液供給ブロック１３１の上方をほとんど覆うように配
置される。押し上げ管２９１はエアー導管３１１を介し
てコンブレッサー３２１と連結されている。

コンブレッサー３２１から圧搾空気が押し上げ管２９１
に給送されると、押し上げ管２９１の直径が大きくなり
、その結果シーリングュニツト２２１を押し上げること
になる。一対の四角形の板３３１，３３１が押えねじ３
４１によってアノード１０１及びメッキ液供給ブロック
１３１の両側面に固定され、これによって押し上げ管２
９１，２９１を所定の位置に保持すると共にシーリング
ュニツト２２１の上下動を案内する。シーリングュニッ
ト２２１が押し上げ管２９１によって押し上げられると
、封止村２３１，２３１の曲面状上面２５１，２５１は
導電性帯状体４の下面両側部と沼接するようになる。

このように、一対の封止杵２３１，２３１が電極間間隙
１２１の幅方向における両側を限定しかつ封止するので
、メッキ液は電極間間隙１２１を導電性帯状体４の長手
方向にのみ沿って流れることになる。シーリングュニッ
ト２２１の遮蔽ブロック２４１は陰極化された帯状体４
の下に部分的に横たわり、かつ不糟性アノード１０１の
上方を部分的に覆うように配置され、これによって、導
電性帯状体４の電極間間隙１２１内に進入した部分に連
続している部分をアノード１０１から遮蔽している。し
かして、この遮蔽ブロック２４１によって導電性帯状体
４に漏洩電流による早すぎる露着が為されることが防止
される。．遮蔽ブロック２４１は導電性帯状体４を漏洩
電流から遮蔽しなければならないものではあるが、又、
その上面２６１が導電性帯状体４の表面やあるいはその
表面に形造られたレジストマスクと接触するようなこと
があってはならない。

これは、かかる接触によって導電性帯状体の表面が汚さ
れたり、あるいは又、レジストマスクが損傷されたりす
ることがないようにするためである。このような相反す
る２つの要求を満たすことは、封止村２３１，２３１の
曲面状上面２５１，２５１が導電性帯状体４と正しく摺
接したときに遮蔽ブロック２４１の上面２６１と導電性
帯状体４の下面との間に０．１ｍノｍ以下の間隙が保た
れるようにすることによって可能である。第２図におい
て良く解るように、遮蔽ブロック２４１の凹曲面状の下
手側端面２７１は不溶性アノード１０１の上手側端面の
上端緑３５１と対向するように配置されている。この端
縁３５１は曲面にされており、遮蔽ブロック２４１の曲
面状下手側端面２７１との間でメッキ液を供給溝１４１
から電極間間隙１２１へ導び〈ための曲路３６１が形成
されている。以上に述べたような不溶性ァノード１０１
とこれに関連した種々の都材と同様の構成のものが導電
性帯状体４を挟んで上側にも設けられ（上側のもの（付
加符号「ｕ」が付されたもの。

）はその上下関係だけが今まで述べてきた下側のもの（
付加符号「１」が付されたもの。）と反対になる。）、
これらによってメッキゾーンが形成される。３７は上記
〆ッキゾーンの側部及び下側をメッキタンク２内におい
て覆うカバーで、その下側壁３８には略中央に孔３９が
形成されており、そして、下側壁３８は孔３９の形成箇
所が最も低くなるように傾斜せしめられている。

上述したメッキ装置によって銅箔ないしは回路パターン
を連続的に製造する方法について述べる。

尚、上述の実施例では、導電性帯状体４の上下両面に同
時にメッキを施すことができるが、ここでは、導電性帯
状体４の下面へのメッキについてのみ述べ、上面につい
ては下面の場合と略同様であるので、説明を省略する。
先ず、導電性帯状体４が矢印で示される方向（第２図に
おいて右方向）へ一定の速度で送行され〆ッキタンク２
内を通過して行くようにする。尚、プリント回路パター
ンを製造する場合には導電性帯状体４の表面にレジスト
剤により予めマスキングを施す必要があるが金属箔を製
造する場合にはそのような必要はない。そして、導電性
帯状体４はカソードコンタクト７，７によりカソード化
（陰極化）されなから送行される。ポンプ１８１が作動
されると、メッキ液がカソード化された導電性帯状体４
と不溶性アノード１０１との間の電極間間隙１２１を乱
流状態で流れて行く。

そして、この電極間間隙１２１を流れるメッキ液の乱流
の程度は導電性帯状体４の幅方向において一様であるこ
とが必要である。この目的のためには拡散板２１１がメ
ッキ液供給ブロック１３１の第１の溝１４１と第２の溝
１５１との間に配置されていることが寄与する。メッキ
液は、ポンプでメッキ液供給ブロック１３１へ給送され
ると、先ず溝１５１内に充ち、それから無数の小孔を有
する拡散板２１ １を通過して別の溝１４１へ流入する
。

それから、メッキ液は曲路３６１を経て電極間間隙１２
１内へと流入する。この曲路３６１の存在も、電極間間
隙１２１を流れるメッキ液の乱流状態を幅方向において
一様にするのに役立つ。そして、シーリングュニット２
２１の封止杵２３１，２３１があるので、メッキ液は導
電性帯状体４の長手方向に沿ってのみ流れることになる
。本発明における電気的な構成はどちらかと云えば普通
の良く知られた種類のものであるため図示していないが
、不溶性アノード１０１を通して加えられる直流電流密
度は約３Ａ／のまでのものである。

そして、導電性帯状体４の表面に銅が析出される。尚、
メッキ液が電極間間隙１２１を乱流状態となって流れる
ことは、導電性帯状体４に近接して分極層（銅イオン濃
度が過度に減少した部分）の発生を効果的に防ぎ、そし
て、このことが導電’性帯状体４への銅の堆積速度を促
進せしめることとなる。又、シーリングュニツト２２１
の遮蔽ブロック２４１は導電性帯状体４の正規のメッキ
ゾーンへ入る前の部分に漏洩電流による銅の析出が為さ
れるのを防止し、正規のメッキゾーンにおいてのみ導電
性帯状体４の電着が為されるようにする。従って、ピン
ホールやその他の欠点を生ずることなく、１７ミクロン
あるいはそれ以下の厚さの銅箔や回路パターンを導電性
帯状体４の表面に連続的に形成することができる。以上
に記載したように、本発明においては、略水平な方向に
送行される導電性帯状体をメッキタンクの外においてこ
れを陰極化する手段と接触せしめるようにしたので、導
電性帯状体等が摩耗され、その摩耗粉がメッキ液の中に
混入するというような不都合を無くすことができるとと
もに、メッキ液供給口の前方であって導電性帯状体と電
極との間に遮蔽ブロックを配置したので、導電性帯状体
に漏洩電流による早すぎる雷着が為されることはなく、
メッキむらを皆無にすることができる。

又、前述の実施例に示したように、メッキタンク内にお
いて導電性帯状体の両面側に電極間間隙を形成すること
が可能となり、能率の良いメッキ装置を得ることができ
る。尚、本発明は、銅の雷着だけでなく、ニッケル及び
コバルトの如き他の金属、並びにニッケル−コバルト合
金の如き合金の露着にも応用することができること勿論
である。

第６図及び第７図は本発明に係るメッキ装置の別の実施
例を示すものである。

この実施例によるメッキ装置は導電性帯状体４の両面に
ではなく、下面にのみメッキを施すようにしたものであ
り、そのため、上側のアノード１０ｕとそれに関連した
各部材が除かれており、その替りにスベリ性が良くかつ
耐摩耗性が良い材料から成る押えブロック４０が配置さ
れている。押えブロック４０はスベリ性及び耐摩耗性が
共に良好な材料例えば「テフロン」によって形成される
。

押えブロック４０は水平方向に延びる平らな下面４１を
有している。押えブロック４０の下面にはいくつかの凹
部４２が形成されており、そして、その凹部４２はブロ
ック４０を垂直に貫通して設けられたいくつかの通路４
３と個別的に運遠されている。これらの通路４３は導管
４４を介して真空ポンプ４５と連結されている。しかし
て、導電性帯状体４が送行されている間真空ポンプ４５
によって押えブロック４０の下面４１に形成された凹部
４２内が局部的に真空とされ、その結果導電性帯状体４
は押えブロック４０の側に吸引される。

このようにして、導電性帯状体４は押えブロック４０の
水平方向に延びる平らな下面４１と摺接し、メッキゾ−
ンにおいてアノード１０１との間の正しい間隙を保つよ
うに走行されることになる。尚、この実施例において不
溶性アノード１０１とそれに関連した部村については、
前記実施例におけるものと同様であるので、同じ符号を
付したのみで説明は省略する。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のメッキ装置の一例を示す概略図、第２図
乃至第５図は本発明に係るメッキ装置の実施の一例を示
し、第２図は部分的に破断して示す縦断側面図、第３図
は第２図のｍ−ｍ線に沿う拡大断面図、第４図は第２図
のＷ−Ｗ線に沿う拡大断面図、第５図はシーリングュニ
ットとその下に配置された押し上げ管とを拡大して示す
斜視図、第６図及び第７図は本発明に係るメッキ装置の
別の実施例を示し、第６図は部分的に被断して示す縦断
側面図、第７図は第６図の肌一皿線に沿う拡大断面図で
ある。 符号の説明、１・・・・・・メッキ液、２・・・・・・
メッキタンク、４・・・・・・帯状体、９・・・・・・
陰極化手段、１０・・・・・・不落性アノード、１２・
・・・・・極間間隙、２４・・・・・・遮蔽ブロック。 第１図第３図 第４図 第５図 図 Ｎ 蟻 図 糠 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メツキ液が収容されたメツキタンク内を横切って略
   水平な方向にかつ予め定められた一定の方向に送行され
   る導電性のある帯状体の表面にメツキタンク内にてメツ
   キを施す方法において、前記導電性帯状体をメツキタン
   ク外でこれを陰極化する手段と接触させるようにすると
   ともに、メツキタンク内を送行する導電性帯状体を漏洩
   電流による電着から遮蔽するようにしたことを特徴とす
   るメツキ方法。 ２ メツキ液が収容されたメツキタンクと、メツキタン
   ク内を横切って略水平な方向にかつ予め定られた一定の
   方向に送行される導電性のある帯状体と、該導電性帯状
   体をメツキタンク外で陰極化する手段と、メツキタンク
   内に配置され前記導電性帯状体との間に略水平な方向に
   延びる適当な極間間隙を形成する不溶性アノードと、前
   記極間間隙内にメツキ液を強制的に流すための手段と、
   そして、前記メツキ液を供給する供給口の前方であって
   、陰極化した導電性帯状体との間に該導電性帯状体を漏
   洩電流による電着から遮蔽する電気絶縁材料から成る遮
   蔽ブロツクとを備えていることを特徴とするメツキ装置
   。