JPS639036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメツキ装置、特にプリント配線板その
他の微小孔を有するメツキ物をメツキするのに最
適なメツキ装置に関する。

微小孔を有するメツキ物、例えばプリント配線
板をメツキする装置としては従来より多くの技術
が提案されている。例えば特公昭55−46473号
「板を貫通する孔の内面をメツキする装置」や、
特公昭53−124771号「多層プリント板のスルーホ
ールメツキ方法」が知られている。前者は陰極化
したガイドレールを介しプリント配線板をいわば
水平状態で移動させそのパスラインの上方に設け
たメツキ液槽の底部開口よりメツキ液を流下する
ことでプリント配線板の微小孔内にメツキ液を流
下させるようにしている。そしてこの微小孔内を
流下するメツキ液の液束を通電路として上記パス
ラインの下方に別途設けた陽極板より電流が流れ
るようにしてメツキするものである。又後者はプ
リント配線板の微小孔の両側に微小孔位置に合わ
せてノズルを各々設け双方のノズルより微小孔内
へメツキ液を噴射して施し析出電圧、電流の測定
値に応じた印加電極と微小孔間の間隔を調整しつ
つメツキするものである。しかしながら、このよ
うな従来例にあつては、前者の場合、微小孔内に
メツキ液を通すのにいわば重力を利用してメツキ
液を流下させるだけなので微小孔のサイズが極め
て小さいとその微小孔内にメツキ液が入りづらく
なるという不具合がある。又後者の場合、上記の
ような前者の不具合は解決できるもののノズルを
微小孔の位置に合わせて設ける必要があるため多
数の微小孔に対する多数のノズルの位置決めが大
変で装置全体が相当に複雑化してしまうという不
具合がある。

そこで本出願人はこのような従来のメツキ装置
に着目して『メツキ液をオーバーフローさせるメ
ツキ処理槽内でメツキ物を垂直状態のまま移動で
きるようにし、そのパスラインの両側にメツキ物
の移動方向で位置をずらして対向させ且つパスラ
インに各々近接配置した複数のノズルより高速で
メツキ液流を噴射自在とし、メツキ物のノズル開
口と対応する部位へこのメツキ液流を衝突せしめ
ることにより、メツキ物特にプリント配線板の如
き微小孔を有するメツキ物の、微小孔内への、メ
ツキを効率よく行なうことができるメツキ装置』
を別途提案した。本発明はこの別途提案したメツ
キ装置特にそのノズルを更に改良したものであ
る。

以下図面を参照して本発明の詳細を説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図で
あり、先ずその構成を説明すると、このメツキ装
置は主にメツキ処理槽１、搬送手段２及びノズル
３より成つている。

メツキ処理槽１にはメツキ液が充満させてあ
り、図示の例ではこのメツキ処理槽１は、メツキ
液をオーバーフローさせるもので、オーバーフロ
ー用の凹部４を上辺に備え且つ排出孔５を有して
いる。但し、オーバーフロータイプ以外も十分採
用可能である。メツキ処理槽１の外側はケース６
で囲繞され、オーバーフローしたメツキ液の回収
手段（図示せず）がこのケース６に設けてある。
メツキ処理槽１及びケース６の上面は、後述する
メツキ物の搬送用通路を残して全体的に上蓋〔図
示せず〕で覆われている。メツキ処理槽１及びケ
ース６の入側〔第１図左側〕及び出側〔第１図右
側〕にはメツキ物７のサイズに見合う縦方向のス
リツト８，９，１０，１１が各々形成してある。
メツキ処理槽１内にはメツキ物７のパスライン１
２に沿つて「ガイドローラ群」が配置されてい
る。メツキ処理槽１の入側・出側の両スリツト
８，９の近辺には対にしたガイドローラ１３，１
４が配置され、特に出側のガイドローラ１４には
液の持出しを防ぐ機能が与えてあり、更にエアー
ナイフとなる一対のエアノズル１５が付設されて
液の持出しを一層防ぐようにしてある。対をなす
ガイドローラ１６の両側〔第１図中上下側〕には
仕切り板１７が設けられ仕切り板１７，１７間の
区域１８，１９，２０に後述するノズル３ａ，３
ｂ，３ｃが各々位置するようになる。前記のオー
バーフロー用の凹部４と排出孔５はノズル３ａ，
３ｂ，３ｃの両側〔第１図左右側〕に形成してあ
り、仕切り板１７，１７は区域１８，１９，２０
内のメツキ液が隣の区域へ流れるよりもこの凹部
４及び排出孔５の方向へ流れるように案内する機
能並びに区域１８，１９，２０内のメツキ液の撹
拌が隣の区域に於ける同様のメツキ液の撹拌に干
渉しないようにする機能を持つている。尚５１，
５２，５３は他のアノードとしての溶解性アノー
ドで、ノズル３ａ，３ｂ，３ｃの対向側で且つ各
区域１８，１９，２０内にそれぞれ配置してあ
り、メツキ物７のノズルに対しての反対面側をも
積極的にメツキできるようにしてある。

残りのガイドローラ２１は区域１８，１９，２
０内にあつて、ノズル３ａ，３ｂ，３ｃと対向す
る位置でパスライン１２の向う側に設けてある
が、ノズル３ａ，３ｂ，３ｃのノズル開口２２と
対応する位置よりも若干左右方向〔第１図〕でず
れた位置に配置してある。このガイドローラ２１
は高速でメツキ液流がメツキ物７に衝突する際、
メツキ物７の他側にあつてメツキ物７を支持する
機能を備えている。

搬送手段２は、メツキ処理槽１の上方に張設し
たチエーンコンベア２３と、絶縁性ベース２４を
介して一対吊下げた挾持クリツプ２５とから構成
されている。挾持クリツプ２５はメツキ物７を吊
下げて垂直状態とするもので、その移動ライン２
６には給電ブラシ２７が設けてあり、これらの給
電ブラシ２７及び挾持クリツプ２５を介してメツ
キ物７は陰極化されるようにしてある。搬送手段
２はメツキ物７を垂直状態のまま移動・位置決め
自在とするもので、メツキ時その垂直面上でメツ
キ物７を上下、左右又は円を描いて運動するよう
にしてもよい。

ノズル３は、複数〔図示の例では３個のノズル
３ａ，３ｂ，３ｃ〕設けられるもので、メツキ物
パスライン１２の両側にそしてメツキ物７の移動
方向で位置をずらして対向配置され且つパスライ
ン１２に各々近接配置されるものである。ノズル
３ａ，３ｂ，３ｃの形状、構造は同一なので、以
下ではノズル３ａについてのみ説明することにす
る。

ノズル３ａは、第３図〜第５図で示すように、
メツキ物７の高さｈに相応する高さを有し且つ適
宜の広幅Ｗを有するノズル開口２２を備えてい
る。このノズル開口２２は不溶性アノード部２８
で形成されしかもノズル開口２２の間にも不溶性
アノード部２９が配置してある。ノズル開口２２
を広幅Ｗのものにしたのはメツキ物７に対するメ
ツキ液の噴射面積を大きくすることによりメツキ
の処理効率を上げるためである。そして広幅Ｗの
ノズル開口２２に対応する面積内で均一なメツキ
をメツキ物７に対して施すため、このノズル開口
２２にはその両側に不溶性アノード部２８がそし
て中央に他の不溶性アノード部２９が各々設けら
れ、電流分布が不均一とならぬようにしているも
のである。不溶性アノード部２８，２９のノズル
開口２２に於ける取付け方及び配置の仕方は自由
であり、勿論図示の例に特定されるものでもな
く、要はノズル開口２２の面積に応じて複数の不
溶性アノードを設け電流分布を均一化できればよ
い。又、ノズル開口２２には絶縁材３０を配置
し、メツキ物７の端にメツキの厚く着くことを抑
制するものである。

次に作用を説明する。

メツキ物７〔例えばプリント配線板〕の上辺を
挾持クリツプ２５で挾持してチエーンコンベア２
３を介し、即ち搬送手段２を使用して、パスライ
ン１２上でメツキ物７を垂直状態のまま移動す
る。挾持クリツプ２５がその移動ライン２６に近
接して設けた給電ブラシ２７と接触することによ
りメツキ物７は陰極化される。搬送手段２による
移動で、メツキ物７はメツキ処理槽１内のパスラ
イン１２上をガイドローラ群、即ち入側のガイド
ローラ１３、仕切り板１７近辺のガイドローラ１
６、ノズル３ａ，３ｂ，３ｃに対応させて設けて
ある支持ローラ兼用のガイドローラ２１、そして
更に出側のガイドローラ１４等に案内されつつ入
側より出側方向へと移動する。そして、この移動
の際、メツキ物７は区域１８，１９，２０を順次
移動するもので、各区域１８，１９，２０で、
各々メツキされる。

ノズル３、具体的には３個のノズル３ａ，３
ｂ，３ｃにメツキ液が供給されるとそのノズル開
口２２よりメツキ液はパスライン１２めがけて噴
射されることになるが、このノズル開口２２は広
幅Ｗなので、広幅Ｗに応じたメツキ液流Ａがノズ
ル３，３ａ，３ｂ，３ｃより各々噴射されるもの
である。

ノズル開口２２よりパラライン１２めがけて噴
射されたメツキ液はメツキ処理槽１の各区域１
８，１９，２０を満たしついで凹部４よりオーバ
ーフローするとともに排出孔５よりメツキ処理槽
１の外へ排出されていく。

今、パスライン１２上で、ノズル３ａの前にメ
ツキ物７が位置する場合を想定すれば、メツキ物
７全体は区域１８内に満ちているメツキ液に浸漬
した状態にあり、しかもノズル３ａよりメツキ液
が噴射されることによりノズル開口２２の広幅
Ｗ、高さｈのサイズに相応する形状のメツキ液流
Ａがメツキ物７のノズル開口２２と対応する部位
に高速で衝突することとなる。ノズル３ａはパス
ライン１２に近接配置されているため、メツキ液
流Ａは区域１８内にメツキ液が充満しているにも
拘らず激しい勢いでメツキ物７に衝突することと
なる。そして、メツキ物７に微小孔７ａが多数設
けてある場合には、広幅Ｗ、高さｈのサイズのノ
ズル開口２２のサイズに応じた断面形状の上記メ
ツキ液流Ａが衝突することでその衝突する部位、
即ちノズル開口２２と対応する部位、に存在する
全部の微小孔７ａ内に第３図及び第６図で示す如
くメツキ液流Ａが入り込みメツキ物７の他側へ抜
ける〔矢示Ｂ参照〕。この時メツキ物７の表面で
メツキ液は激しく撹拌し、いわばメツキ物７の表
面に「動圧」が掛けられた状態となり、他方メツ
キ物７の他側〔ノズル３ａより見てパスライン１
２の向う側〕にあるメツキ液は比較的静かな状態
にあるのでメツキ液流Ａは矢示Ｂの如く容易に微
小孔７ａ内を他側へ抜けて流れる。メツキ物７が
プリント配線板であれば、第６図で示すようにそ
の両面に銅箔３１が貼着され、両面に貫通して形
成してある微小孔７ａの内面には予め前工程で施
こした無電解銅メツキ処理により無電解銅メツキ
層３２が形成されているので、メツキ液流Ａの微
小孔７ａ内への流入により不溶性アノード部２
８，２９からこの銅メツキ層３２に均一な電流分
布で電流が流れ、メツキ液のアノードイオン〔例
えばメツキ液がCuSO₄であれば、Cu⁺⁺〕が微小
孔７ａ内の銅メツキ層３２上に析出することとな
る。

メツキ液流Ａは上述の如くメツキ物７に微小孔
７ａがあればその一部が矢示Ｂの如く微小孔７ａ
を通り抜けてゆくが、残りの部分は分流してメツ
キ物７の面に沿つて流れるメツキ液流Ｃとなつて
流れる。この「区間」ではメツキ液流Ｃも相当激
しい勢いで流れるのでそこではメツキ液の撹拌が
大いに行なわれ、やはり「動圧」が掛かつている
のでこの「区間」に相当するメツキ物７の部位に
他の微小孔７ｂがあれば先と同様にメツキ液流Ｃ
の一部がそこへ流入してゆき微小孔７ｂ内をメツ
キしてゆくことになる。

次いで、メツキ液流Ｃは仕切り板１７その他で
ガイドされ隣りの区域１９へ流れるよりもオーバ
ーフロー用の凹部４や排出孔５よりメツキ処理槽
１の外へ流出してゆく〔矢印Ｄ、Ｅ参照〕。

メツキ液がノズル３ａより噴射されている間、
メツキ物７は停止していてもよく又、ゆつくり移
動していてもよい。そして上記した区域１８に於
けるのと同様のメツキ処理が隣接する区域１９，
２０で繰返してメツキ物７に対し行なわれるもの
であり、しかもノズル３ｂはノズル３ａ，３ｃに
対して対向する逆側の位置にあるためメツキ物７
の両面メツキが、又メツキ物７に微小孔７ａ，７
ｂがあれば微小孔７ａ，７ｂ内に両側方向からの
メツキが順次重ねて行なわれることになる。更
に、ノズル３ａ，３ｂ，３ｃの対向側に他のアノ
ード５１，５２，５３を配置しておけばメツキ物
７のこれらノズルに対する反対側面にもメツキが
積極的に着けられるものである。

次に第７図〜第９図に基づき他の実施例を説明
する。これらの各実施例はノズル３，３ａ，３
ｂ，３ｃのノズル開口２２に於ける不溶性アノー
ド部２８，２９の形状、取付け位置等に変化を持
たせ、広幅Ｗのノズル開口２２よりメツキ物７に
対して噴射されるメツキ液流Ａを介して、なるべ
く広範囲のメツキ対象部位に均一なメツキが施せ
るようにしたものである。即ち第７図イ，ロに於
いて不溶性アノード部２８はノズル３，３ａ，３
ｂ，３ｃの前面に露呈するアノード部３４を一体
的に備えてイオンの供給を容易とし、第８図イ，
ロに於いて不溶性アノード部２８，２９はノズル
３，３ａ，３ｂ，３ｃの前面より若干奥まつた部
位に配置されメツキ物７の端にメツキが厚く着か
ぬようにし、そして第９図イ，ロに於いて不溶性
アノード部３５，３６は先の各実施例がいわば縦
形のアノードを示していたのに対しいわば横形の
アノードとしてあり且つメツキ流Ａの噴射方向に
対して両端が後退した円弧形状のものとしていわ
ゆる「ドツグボーン現象」が生ぜぬようにしてい
る。その他の構成及び作用については先の実施例
（第１図〜第６図）と略同様につき重複説明を省
略する。尚、アノード部２８，２９，３４，３
５，３６の形状及び縦形・横形の構造等について
は自由に組合わせることができる。

第１０図及び第１１図は更に他の実施例を示す
図である。この実施例に於いて、ノズル３，３
ａ，３ｂ，３ｃはノズル開口２２に配した不溶性
アノード部２８，２９に加えて溶解性アノード部
３７を備えている。即ち、ノズル３ａ先端部の両
側相当位置にアノード室３８が設けられ、アノー
ド室３８は開口３９とこの開口３９に張設した網
体４０を介してノズル３ａ内のメツキ液流出路４
１と連通されている。またアノード室３８内には
例えばチタン製のアノードケース４２が挿入自在
にしてありアノードケース４１内には溶解性アノ
ード４３が収納自在にしてある。銅メツキの場
合、溶解性アノード４３としてはボール状、チツ
プ状、板状、棒状等の銅製アノードがアノードケ
ース４２内に充填される。この溶解性アノード４
３はメツキ処理に従い溶解して量的に減少してい
くので適宜補充できるようアノードケース４２に
は開閉蓋４４が取付けてあり且つノズル３ａの上
側板の一部４５が取外し自在にしてある。またア
ノードケース４２は内部の溶解性アノード４３が
溶け出しやすいように多数の通孔４６を備え、支
持バー４７を介してアノード室３９内でその上下
に空間４８を残すようにして位置決めされる。上
下に空間４８を設けたのはメツキの際電気的にメ
ツキ物７の上下縁部へアノードイオンが集まらな
いようにし均一なメツキを施せるようにするため
なので、この機能が得られれば空間４８に代えて
他の手段を採用することも十分可能である。更に
このアノードケース４２はその全体が例えばポリ
プロピレン製のアノードバツク４９にて囲繞され
るものである。このアノードバツク４９は溶解性
アノード４３のスラツジ化、即ちメツキ物７の表
面にスラツジが付着することを防ぐためのもので
ある。５０はエア抜きの導管である。

この実施例によれば、溶解性アノード部３７、
具体的には溶解性アノード４３をイオン供給用或
は電極として使用することができ不溶性アノード
部２８，２９との併用によつて、より一層効率の
よいメツキ処理を行なうことができるものであ
る。

尚、その他の作用・効果については先の実施例
と略同様につき重複説明を省略するものとする。

以上説明してきたように、本発明によれば、そ
の構成を、メツキ液をオーバーフローさせるメツ
キ処理槽内で、搬送手段を介しメツキ物を垂直状
態のまま移動自在且つ陰極化自在とし、メツキ処
理槽内のメツキ物パスライン両側にメツキ物移動
方向で位置をずらして対向させ且つパスラインに
各々近接配置した複数のノズルよりメツキ液を
各々噴射自在とし、これらノズルのノズル開口を
広幅のものにし且つノズル開口を不溶性アノード
で形成し、加えてこのノズル開口の間にも不溶性
アノード部を配置することとし、そして広幅のノ
ズル開口と対応するメツキ物の部位に高速でメツ
キ液流を衝突せしめることとしたため、メツキ物
に対するメツキ処理を以下に列挙するように効率
良く行なうことができる。

即ち、 (イ) メツキ物が微小孔を有しておればその微小孔
の内面をも効率よくメツキでき、 (ロ) 複数のノズルをメツキ物パスラインの両側で
メツキ物の移動方向に位置をずらして対向させ
たので、メツキ物の両側面にそして微小孔があ
ればその両側開孔より微小孔の内面に、順次且
つ交互にメツキを施すことができて、均一厚の
メツキ層を確実に析出でき、又メツキが微小孔
の両側開孔部分にのみ厚く着くということが防
止でき、 (ハ) 噴射されたメツキ液流の衝突する部位に複数
の微小孔があればこれらを同時にメツキ処理で
き、 (ニ) しかも、パスラインに近接配置されたノズル
は、ノズル開口が広幅で複数の不溶性アノード
部がこのノズル開口に設けてあるために、広幅
に応じたメツキ面積内で均一な電流分布によつ
て均一なメツキを施すことができ、 (ホ) 溶解性アノード部を更にノズルへ設ければ、
この溶解性アノード部をイオン供給用、電極用
にと使用することができ、先の不溶性アノード
部との併用により、極めて効率のよいメツキ処
理をメツキ物に対し施すことができ、 (ヘ) 更にノズルの対向側に当るメツキ処理槽内の
部位に他のアノードを配置しておけば、メツキ
物のノズル対向反対側面にもメツキを積極的に
施すことができるという多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係かるメツキ装置の一実施例
を示す上蓋を外した概略平面図、第２図はその要
部の拡大斜視図、第３図はノズルを破断して示す
同じく要部の拡大平面図、第４図は第３図中の矢
示−線に沿う断面図、第５図はノズル先端の
分解・組立斜視図、第６図はメツキ物の微小孔内
へ流入するメツキ液流の拡大説明図、第７図イ，
ロ及び第８図イ，ロは他の実施例としてのノズル
を各々示す横断面図及びノズル開口の正面図、第
９図イ，ロは他の実施例としてのノズルを示す斜
視図及び第９図イ中の矢示ロ−ロ線に沿う断面
図、第１０図は更に他の実施例を示す第３図相当
のノズルの断面図、そして第１１図は第１０図中
の矢示XI−XI線に沿う溶解性アノード部の部分断
面図である。 １……メツキ処理槽、２……搬送手段、３，３
ａ，３ｂ，３ｃ……ノズル、７……メツキ物、７
ａ，７ｂ……微小孔、１２……メツキ物のパスラ
イン、１３，１４，１６，２１……ガイドロー
ラ、１８，１９，２０……区域、２２……ノズル
開口、２７……給電ブラシ、２８，２９，３４，
３５，３６……不溶性アノード部、３７……溶解
性アノード部、３８……アノード室、４２……ア
ノードケース、４３……溶解性アノード、５１，
５２，５３……他のアノード、Ａ……衝突するメ
ツキ液流、Ｗ……ノズル開口の広幅、ｈ……ノズ
ル開口の高さ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メツキ処理槽内で、搬送手段を介しメツキ物
   を垂直状態のまま移動自在且つ陰極化自在とし、
   メツキ処理槽内のメツキ物パスライン両側にメツ
   キ物移動方向で位置をずらして対向させ且つパス
   ラインに各々近接配置した複数のノズルよりメツ
   キ液を各々噴射自在とし、そしてメツキ物のノズ
   ル開口と対応する部位に高速でメツキ液流を衝突
   せしめるメツキ装置に於いて、 上記ノズル開口は広幅を有し不溶性アノード部
   で形成され且つそのノズル開口の間にも不溶性ア
   ノードが配置してあることを特徴とするメツキ装
   置。 ２ ノズルは、溶解性アノード部を、備えている
   特許請求の範囲第１項記載のメツキ装置。 ３ メツキ処理槽内のノズルの対向側には他のア
   ノードが配してある特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のメツキ装置。