JP2023121244A - 部分めっき用マスク部材及び部分めっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被めっき材（ワーク）に部分めっきを施した際の、めっきの滲みを抑制する。【解決手段】ドラム型治具１１の側面外側１６と側面内側とを連通する治具開口部１３を有する領域であって側面外側１６に対して円周方向に沿って帯状に設けられた凹みである治具開口部配置領域１７を有するドラム型治具１１と、治具開口部配置領域１７を埋めるマスク３１であって治具開口部１３に対応する箇所にマスク開口部３２を有するマスク３１と、を備え、治具開口部配置領域１７にマスク３１が配置されており、治具開口部１３とマスク開口部３２とで構成される貫通孔を有し、マスク開口部３２の縁３３がドラム型治具１１の外側方向に向けて盛り上がっている部分めっき用マスク部材、及びその関連技術を提供する。【選択図】図３Ｂ

Description

本発明は、部分めっき用マスク部材及び部分めっき方法に関する。

特許文献１には、長尺状の被めっき材料を搬送する円筒状ドラムの周面に設けられ、円筒状ドラムの内側から被めっき材料の所望部分のみにめっき液を供給するためのめっきマスキング治具において、格子状に形成されたロールフレームと、ロールフレームの周面に設けられ、所望部分に対応する位置にめっき穴が形成されたゴムシートと、を備えるめっきマスキング治具が記載されている。

特許文献２には、固定ドラムと、該固定ドラムの外周に所定の間隙を介して回転自在に配置され、長手方向に送り移動される帯状又は線状のワークが外周に所定の巻付角度範囲で巻き付けられる回転筒と、を具備するめっき装置が記載されている。
そして、回転筒の外周に、溝底面にワークが密着して巻き付けられる環状溝が形成されており、その環状溝の溝底面に該溝底面の幅より小さくした環状開口が形成されていることが記載されている。
そして、環状溝の溝底面にめっき領域を規定するマスクが配置されており、そのマスクの上にワークが巻き付け可能とされていることが記載されている。

特開２０１３－２５６６８０号公報 特開２００６－１８３０８５号公報

本発明者の鋭意研究により、特許文献２で言うところのワーク（特許文献１だと被めっき材料）と、特許文献２で言うところのマスク（特許文献１だとゴムシート）との間の隙間からめっき液が漏れ得ることを知見した。

めっき液の漏れにより、所定のめっき領域（部分めっき領域）の外縁からめっきが滲む。つまり、めっき液の漏れにより、部分めっき領域（めっき予定の箇所）をはみ出して、部分めっき領域ではない（めっきすべきではない）箇所にめっきが形成される。本明細書において「めっきの滲み」とは、部分めっき領域の膜厚よりも薄いめっきが、部分めっき領域以外の（本来はめっきすべきではない）箇所に形成されることを指す。

めっきの滲みにより、該滲み分のめっき液が無駄になる。そのめっきの種類が例えば金（Ａｕ）であった場合、めっき液を無駄にすることは、経済的に大きな損失である。

本発明は、被めっき材（ワーク）に部分めっきを施した際の、めっきの滲みを抑制することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
ドラム型治具の側面外側と側面内側とを連通する治具開口部を有する領域であって前記側面外側に対して円周方向に沿って帯状に設けられた凹みである治具開口部配置領域を有するドラム型治具と、
前記治具開口部配置領域を埋めるマスクであって前記治具開口部に対応する箇所にマスク開口部を有するマスクと、
を備え、
前記治具開口部配置領域に前記マスクが配置されており、
前記治具開口部と前記マスク開口部とで構成される貫通孔を有し、
前記マスク開口部の縁がドラム型治具の外側方向に向けて盛り上がっている、
部分めっき用マスク部材である。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の態様であって、
前記マスクのうち少なくとも前記マスク開口部の前記縁はゴム製である。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載の態様であって、
前記治具開口部配置領域においては、
前記治具開口部が円周方向に沿って複数配置されている。

本発明の第４の態様は、第１～第３のいずれか一つの態様に記載の態様であって、
前記ドラム型治具において、
前記治具開口部は所定のパターンで配置されており、
前記マスクは、前記所定のパターンのパターン単位に対応するマスク単位をｎ個（ｎは自然数）有するパーツが複数並んだ状態である。

本発明の第５の態様は、第１～第４のいずれか一つの態様に記載の態様であって、
前記治具開口部配置領域は、
前記ドラム型治具の側面外側である円周全体に対して帯状に設けられた凹みである。

本発明の第６の態様は、第１～第５のいずれか一つの態様に記載の態様であって、
前記治具開口部配置領域と前記マスクとの組み合わせを、
前記ドラム型治具の上下方向に並んで複数列有する。

本発明の第７の態様は、第１～第６のいずれか一つの態様に記載の態様であって、
前記ドラム型治具において、
前記治具開口部配置領域は、
非貫通の溝と、
相対的凸部領域と、
を有し、
前記マスクの裏面は、
該溝及び該相対的凸部領域と嵌合する形状を有する。

本発明の第８の態様は、第１～第７のいずれか一つの態様に記載の態様であって、
前記マスク開口部は、
前記治具開口部と一致する、又は少なくとも一部を覆う。

本発明の第９の態様は、
第１～第８のいずれか一つの態様に記載の部分めっき用マスク部材に巻き付けたワークに対し、前記貫通孔よりめっき液をワークに接触させ、ワークに対してめっきする、部分めっき方法である。

本発明によれば、被めっき材（ワーク）に部分めっきを施した際の、部分めっき領域以外の箇所におけるめっきの滲みを抑制できる、部分めっき用マスク部材及び部分めっき方法を提供することができる。

図１は、ドラム型治具の上方斜視概略図である。 図２は、部分めっき装置の一部を水平面で切断した断面概略図である。 図３Ａは、第１の本実施形態に係る部分めっきマスク部材の正面概略図である。 図３Ｂは、図３ＡのＡ－Ａ´での断面概略図である。 図４Ａは、第２の本実施形態（実施例１）に係る部分めっきマスク部材の正面概略図である。 図４Ｂは、図４ＡのＡ－Ａ´での断面概略図である。 図４Ｃは、第２の本実施形態（実施例１）に係るドラム型治具の正面概略図である。 図５は、第３の本実施形態に係る部分めっきマスク部材の正面概略図である。 図６は、比較例１により得られたワーク上の部分めっきの外観を示す写真である。 図７は、実施例１により得られたワーク上の部分めっきの外観を示す写真である。

以下、本実施形態について説明する。「～」は所定数値以上且つ所定数値以下を指す。

＜部分めっきマスク部材＞
本実施形態に係る部分めっきマスク部材は以下の構成を有する。
「ドラム型治具１１の側面外側１６と側面内側とを連通する治具開口部１３を有する領域であって側面外側１６に対して円周方向に沿って帯状に設けられた凹みである治具開口部配置領域１７を有するドラム型治具１１と、
治具開口部配置領域１７を埋めるマスク３１であって治具開口部１３に対応する箇所にマスク開口部３２を有するマスク３１と、
を備え、
治具開口部配置領域１７にマスク３１が配置されており、
治具開口部１３とマスク開口部３２とで構成される貫通孔を有し、
マスク開口部３２の縁３３がドラム型治具１１の外側方向に向けて盛り上がっている、部分めっき用マスク部材。」

本実施形態に係る部分めっき用マスク部材と該部分めっき用マスク部材が組み込まれる部分めっき装置の全体的な機構を説明する。

本明細書においては、以下のように各方向を定義する。
上方をＺ方向、下方を－Ｚ方向とする。
Ｚ方向に垂直な方向として、径方向において周辺から中心に向かう方向をＹ方向、その逆方向を－Ｙ方向とする。Ｙ方向はドラム型治具１１の外側から内側に向かう方向でもあるため内側方向（正面視）ともいう。－Ｙ方向はドラム型治具１１の内側から外側に向かう方向でもあるため外側方向（背面視）ともいう。
Ｚ方向及びＹ方向に垂直な方向として、Ｙ方向視（正面視）したときに右方向をＸ方向、左方向を－Ｘ方向とする。
天地方向はＺ方向であり、水平面はＸ方向及びＹ方向により構成される。
上記各方向は本願各図にて記載する。

図１に示すように、本実施形態に係る部分めっき用マスク部材を構成するドラム型治具１１は、円環状の２つの底部１４，１５を上下（天地方向）に配置する。図２に示すように、本実施形態に係る部分めっき装置は、巻き出し装置（不図示）から巻き出された帯板状の金属材料（以降、ワーク１ともいう。）は、巻き取り装置（不図示）により加えられた張力により、図２に示す矢印方向に搬送される。ワーク１の厚さ方向は水平面内にある。また、ドラム型治具１１の径方向は水平面内にある。

ワーク１は、入口側支持ロール６１により進行方向を転換され、ドラム型治具１１の側面外側１６に配置された（後述する）マスク３１に密着して巻き回される。その後、ワーク１は、出口側支持ロール６２で再度方向転換して巻き取られる。

ドラム型治具１１は円筒形状の治具であり、ワーク１を側面に密着させ外周部に沿って搬送する治具である。ドラム型治具１１の側面には、位置決めピン１２が設けられていて、この位置決めピン１２が、ワーク１に形成されたガイド穴に嵌合されることにより、ワーク１のドラム型治具１１上での位置が固定される。そして、ワーク１の位置が固定されたときに、端子予定位置（即ちめっき予定箇所、部分めっき領域）と治具開口部１３とが同じ位置で重なるように、ドラム型治具１１の側面に治具開口部１３が形成されている。

ワーク１は、ドラム型治具１１の外部に設置されたベルト機構２１に備えられたゴム製の押圧ベルト２２によって、ドラム型治具１１の側面に向けて押さえ付けられながら、図２に示す矢印方向に搬送されてもよい。

めっき液は、ドラム型治具１１の内部に設置しためっき液噴流セル２３にポンプ（不図示）で送り込まれ、アノードを兼用するめっき液噴出スリット２４から噴出し、ドラム型治具１１の治具開口部１３を介してドラム型治具１１の外側に向かって供給される。

ドラム型治具１１および後述するドラム型治具１１の治具開口部配置領域１７に配置されるマスク３１からなる部分めっき用マスク部材５０にワーク１が取付られたときには、治具開口部１３とマスク３１のマスク開口部３２からなる貫通孔に対応するワーク１の表面部分にめっき液が供給される。

めっき液噴流セル２３へはポンプより連続的にめっき液が供給され、めっき液噴流セル２３に溜まっためっき液は、めっき液噴出スリット２４から勢いよく噴出される。

このようにして、ワーク１を搬送しながらめっき液が噴出され、ワーク１に部分的にめっき（部分めっき）される。めっき後のワーク１は、後処理として、水洗後、熱風等により乾燥される。

本実施形態に係る部分めっき用マスク部材は、治具開口部１３と（後述の）マスク開口部３２とで構成される貫通孔がめっき液供給口となる。めっき液は、ドラム型治具１１の内側からドラム型治具１１の外側に向けた方向に供給される。めっき液供給口から露出したワーク１の部分（スポットともいう。）へと選択的にめっき（部分めっき）が施される。

治具開口部１３（めっき液供給口）に供給されためっき液は、最終的に下方に落下してドラム型治具１１の下部に設けためっき液槽（不図示）で回収するが、回収されためっき液はポンプ等のめっき液回収装置（不図示）を用いて循環し、部分めっきに再度使用しても構わない。

ワーク１の素材及び形態には限定は無く、部分めっき用マスク部材の側面外側１６に巻き付け可能であり、且つ、上記部分めっきが可能であれば限定は無い。ワーク１の素材としては、銅、黄銅等の銅合金や普通鋼、特殊鋼、ステンレス鋼等の鉄合金等が好ましく、形態としては帯板（条材、コイル）や板材であることが好ましい。ワーク１の板厚は用途により適宜選択可能であり、０．１～３．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．８ｍｍ以下であってもよい。

部分めっきは、例えばコネクタや端子などの電子材料に適用されるが、本実施形態において部分めっきに用いられる金属の種類にも限定は無い。前記電子材料の部分めっき用の該金属としては、通常、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の高価な貴金属であることが多いが、それらの部分めっきに先立ち、帯板状のワーク１にニッケル、銅等の金属で下地めっきを、ワーク１の表面の全面又は部分的に施しても構わない。なお、この下地めっきは、リール・ツー・リール方式の下地めっき設備を本実施形態に係る部分めっき装置と連結することにより、下地めっきと部分めっきを連続して行うことも可能である。

以下、本実施形態に係る部分めっき用マスク部材の詳細を説明する。

本実施形態の部分めっき用マスク部材に係る構成部材であるドラム型治具１１は、例えば特許文献２に記載のドラム型治具１１と同じ用途で用いることができれば、具体的な素材及び形態に限定は無い。素材の一例としては絶縁性の塩化ビニル、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂などのエンジニアリングプラスチックが挙げられる。形態の一例としては、ドラム型治具１１は、２つの円環状（或いは円板状）の上側底部１４，下側底部１５と、両底部１４，１５の間に挟まれた円筒部材で形成される円筒側面を有する。

図３Ａ、図３Ｂに示す第１の本実施形態に係る部分めっき用マスク部材５０を構成するドラム型治具１１は、円筒部材の側面外側１６に対して円周方向に沿って帯状に設けられた（円筒部材の側面外側１６（側面端部１８）に対して）凹みである（一列の）治具開口部配置領域１７を有する。この治具開口部配置領域１７の一部は、円筒部材の側面外側１６と側面内側とを連通する治具開口部１３により構成される。また、円筒部材の側面外側１６の治具開口部配置領域１７以外の側面外側１６の部分は、側面端部１８とする。

治具開口部配置領域１７は、ドラム型治具１１の円周全体に対して帯状に設けられた凹みであれば、それだけ治具開口部１３を確保できる領域の拡大につながるため、好ましい。第１～第３の本実施形態ではその場合を例示する。その一方、円周全体ではなく円周の一部のみの凹みを治具開口部配置領域１７としてもよい。言い換えると、円周の一部には凹みを設けず、該帯状の凹みに対して起点と終点を設けてもよい。

図３Ａ、図３Ｂに示すように第１の本実施形態の部分めっき用マスク部材では、ドラム型治具１１の治具開口部配置領域１７においては、治具開口部１３が円周方向に沿って一列に複数配置されている。他の本実施形態として治具開口部１３が円周方向に沿って１つ設けられても構わない。

図４Ａ～図４Ｃに示すように第２の本実施形態の部分めっき用マスク部材では、ドラム型治具１１の上下方向に２列隣接して治具開口部配置領域１７を有する場合を例示する。治具開口部配置領域１７が２列隣接する際に互いに接触する部分を図４Ｃにて破線で示す。もちろん２列を超えた数の列数としてもよい。なお、図４Ａ～図４Ｃの例では、上側と下側の治具開口部配置領域１７において、円周方向に並んだ略正方形の相対的凸部領域４１の中心に治具開口部１３を円周（水平）方向に一つとばしで且つ上下でずらして形成することにより、上側と下側の治具開口部１３が千鳥配置となるように設計している。

第２の本実施形態では、凹みである治具開口部配置領域１７が上下方向に２列隣接して形成されている。このため２列の治具開口部配置領域１７は、ドラム型治具１１の円筒部材の側面外側１６において、上下方向に幅広な一列の帯状の凹み領域（２列の隣接する治具開口部配置領域１７からなる穴部領域１７０）となっており、２例の治具開口部配置領域１７の間にドラム型治具１１の側面外側１６は露出していない。そのため、該治具開口部配置領域１７が設けられた該凹み領域（穴部領域１７０）の凹みに対応した形状であり、(２列の隣接する治具開口部配置領域１７からなる)穴部領域１７０に配置される（穴部領域１７０を埋める）マスク３１は、正面視では、図４Ａに示すように円周方向に沿った一列の幅広形状（帯状）に見える。

なお、上下の治具開口部配置領域１７において、ワーク１の部分めっき領域に応じて、治具開口部１３は上下に揃って配置してもよいし、そうでなくてもよい。上下に揃えない場合、図４Ａ～図４Ｃのように上列の治具開口部１３と下列の治具開口部１３とが円周方向に交互に千鳥配置となるように配置してもよい。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、部分めっき用マスク部材５０を構成するドラム型治具１１において、治具開口部配置領域１７は、非貫通の溝４２（溝４２の底面は、例えば前記凹み領域の底面に相当）と、（該溝４２により形成される）相対的凸部領域４１とを有し、マスク３１の裏面は、該溝４２及び該相対的凸部領域４１と嵌合する形状を有するのが好ましい。この構成により、ドラム型治具１１とマスク３１との嵌合状態が良好になる。なお、図４Ｃの相対的凸部領域４１は側面外側１６よりも凹んでいる。この形状を実現する手法としては、例えば、ドラム型治具１１の側面外側１６を切削加工などにより削り、その後、前記溝４２を切削加工などにより加工することが挙げられる。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、ドラム型治具１１が上下方向に２列隣接して治具開口部配置領域１７を有する場合において、上下の治具開口部配置領域１７の間に円筒部材の円周方向に亘り延びる突起及び溝を有するのが好ましい。そして、マスク３１の裏面（即ちドラム型治具１１と接触する側の面）には、ドラム型治具１１における該突起及び溝と嵌合する構成（即ち対応する溝及び突起）を設けるのが好ましい。この構成により、ドラム型治具１１とマスク３１との嵌合状態が良好になる。

ドラム型治具１１における上記突起及び溝は、上下の治具開口部配置領域１７の間に円筒部材の円周方向亘りに形成される以外にも、一列内の治具開口部配置領域１７において設けるのが好ましい。

一列の治具開口部配置領域１７を挙げて一具体例を例示すると、図４Ａ～図４Ｃに示すように凹みである治具開口部配置領域１７において、正面視矩形の相対的凸部領域４１（上記突起のこと）が上下方向に２つ配置され、且つ、該２つの矩形の各々の円周方向（例：正面視左側）に別の矩形（例：上下方向に長尺な長方形）の相対的凸部領域４１が上下方向に２つ並んで配置されるように、溝４２（非貫通）を設けてもよい。この溝４２は、該相対的凸部領域４１に対して相対的凹部領域と称しても構わない。

前述の通り図４Ａ～図４Ｃにおいては２列の治具開口部配置領域１７の中間には円周方向に延在する相対的凸部領域４１が設けられる。該相対的凸部領域４１に対して上下に溝４２を設けてもよい。該相対的凸部領域４１と隣接する該溝４２が「上下の治具開口部配置領域１７の間に円筒部材の円周方向に亘り延びる突起及び溝」に該当する。

なお、図４Ａ～図４Ｃにおいては２列の治具開口部配置領域１７は各々マスク３１が配置され（により埋められ）、該円周方向に延在する相対的凸部領域４１も埋められる（マスク３１で覆われる）。搬送されたワーク１がドラム型治具１１と擦れる際にマスク３１のずれを抑えるよう、溝４２は細かく設ける（即ち相対的凸部領域４１と溝４２の数を多くする）のが好ましい。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、上側の一列の治具開口部配置領域１７において、ドラム型治具１１の側面の上下方向の中央側の相対的凸部領域４１（図４Ｃの例では略正方形）の中心に治具開口部１３が設けることができる。各相対的凸部領域４１の高さは、側面端部１８よりも低い。各相対的凸部領域４１の高さは同じでもよいし各々異ならせてもよい。各相対的凸部領域４１はマスク３１が配置されたときに覆われる（マスク３１により埋められる）。

治具開口部１３の数には限定は無い。治具開口部１３が円周方向に沿って一列に複数配置されている場合、全ての治具開口部１３が一定のパターンで配置されてもよいし、そうでなくてもよい。ここで言う「パターン」とは、治具開口部１３とそれ以外の部分（各相対的凸部領域４１及び溝４２）とからなるパターンを指す。上記パターン単位が円周方向に連続して配置されることにより上記パターンが成ってもよい。

図４Ａ～図４Ｃに示すように１列の治具開口部配置領域１７において、上下方向に２つ配置された相対的凸部領域４１を円周方向に２組配置した相対的凸部領域４１（本例だと２×２＝４つ）と溝４２とを「パターン単位」とも称する。このパターン単位同士の間隔（ピッチ）は、円周方向に並んだ治具開口部１３（ひいては貫通孔）の中心（重心）間距離としてもよい。

パターン単位における相対的凸部領域４１の数には限定は無い。例えば、上記円周方向に延在する相対的凸部領域４１に溝を設け、上下方向３つ×円周方向に２組、即ち合計６つの相対的凸部領域４１としてもよい。

上記突起（相対的凸部領域４１）及び溝４２の形態は、マスク３１の裏面と嵌合する構成であれば、限定は無い。ここで言う「マスク３１の裏面」とは、ドラム型治具１１の側面外側１６に形成された治具開口部配置領域１７にマスク３１を配置する（埋め込む）ときに、治具開口部配置領域１７と接触する側の面を指す。マスク３１の裏面と反対側のマスク３１の面、すなわちワーク１と接触する側の面を「マスク３１の表面」とも称する。

図４Ａ～図４Ｃに示すように第２の本実施形態では、ワーク１の表面と接触する部分めっき用マスク部材５０の最表面は、マスク３１の表面と、ドラム型治具１１の側面端部１８とで構成される。側面端部１８は、治具開口部配置領域１７とドラム型治具１１の底部１４，１５と連結する部分であって治具開口部配置領域１７に対して相対的に凸の部分である。ドラム型治具１１の上下の側面端部１８とマスク３１との上にワーク１を載置することができる。前記側面端部１８とマスク３１の表面の高さ、すなわちワーク１が接触する領域の高さ、は同じであることが好ましい。

図５に示す第３の本実施形態では、ドラム型治具１１の側面において上下方向に並んだ治具開口部配置領域１７の間に、側面端部１８と面一（同じ高さ）の（側面外側１６である）側面中央部１９を形成してもよい。（なお、図４Ｃに示すように面一でなくてもよく、側面中央部１９を側面端部１８よりも低くしてもよい。）

図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ～図４Ｃに示すように、ドラム型治具１１の治具開口部配置領域１７にマスク３１を配置して部分めっき用マスク部材５０を作製したとき、マスク３１の表面のベース部分３４（詳しくは該縁３３以外の最表面の部分）は、ドラム型治具１１を覆っているため略円筒側面形状を有している。マスク開口部３２の縁３３はマスク３１の表面のベース部分３４よりも***した（盛り上がった）状態である。

ドラム型治具１１の治具開口部配置領域１７において、例えばドラム型治具１１の底部１４，１５寄りの部分に対し、（図示しない）治具開口部１３とは別の開口（貫通孔）を設けてもよい。マスク３１の裏面に、ドラム型治具１１を構成する円筒部材の厚さに対して比較的長尺な突起（マスク３１の足ともいう）を設け、この足を該開口と嵌合させてもよい。この構成により、ドラム型治具１１からマスク３１が外れにくくなり、両者の嵌合状態が良好になる。また、この構成により、両者を嵌合させる際に、マスク３１の足をドラム型治具１１の内側から引っ張ることにより、両者の嵌合状態がさらに良好になるうえ、該嵌合状態の調整を容易に行える。該開口の数には限定は無く、１つのマスク単位（詳しくは後述）において１つでもよいし２つ以上でもよい。

治具開口部１３の形状には限定は無い。本実施形態では、外側から見たときに治具開口部１３が矩形（正方形又は長方形）である場合を例示するが、端子などの電子部材の部分めっき領域の要求される形状に応じて、円形、楕円形、その他多角形形状等であっても構わない。

治具開口部１３の大きさとしては、適切な部分めっきが行える大きさであれば限定は無い。具体的な大きさの一例は後掲の実施例の項目にて挙げる。治具開口部１３は、コネクタや端子等の電子部材に求められる部分めっき領域の形状及び大きさに対応させることが好ましい。

本実施形態に係るマスク３１は、凹みである治具開口部配置領域１７を埋める（覆う）。そして、本実施形態に係るマスク３１は、治具開口部１３に対応する箇所にマスク開口部３２を有する。本実施形態に係るマスク３１が治具開口部配置領域１７に嵌め込まれる（配置される）と、治具開口部１３とマスク開口部３２とにより貫通孔が形成される。この貫通孔がめっき液供給口となる。

そして、本実施形態においては、マスク開口部３２の縁３３（詳しく言うと縁３３全体つまりマスク開口部３２を包囲する縁３３）が外側に向けて盛り上がっている。この構成を採用することによりめっき液の漏れを抑制できる。その理由は以下の通りである。

本実施形態に係る部分めっき用マスク部材５０の側面外側１６に対してワーク１を巻き付けると、最表面にあるマスク３１の表面（及びドラム型治具１１の側面）に対してワーク１が押し付けられる。マスク開口部３２の縁３３が盛り上がっているため、ワーク１は、マスク開口部３２の縁３３に押し付けられ、縁３３が変形するため、マスク開口部３２の外周部（縁３３）において、マスク３１とワーク１の間にめっき液が侵入することを抑制することができる。そのため、めっきの滲みも抑制される。また、めっき液を無駄にせずに済み、経済的な損失も抑制される。

上記構成を有していれば、本実施形態に係るマスク３１の素材及び態様には限定は無い。その一方、マスク３１のうち少なくともマスク開口部３２の縁３３はゴム製であるのが好ましい。加工の手間を考慮すると、マスク３１全体がゴム製であるのが好ましい。

「ゴム」には限定は無いが、例えば、天然ゴム、合成天然ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム（本実施形態ではこれを例示）、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。マスク開口部３２の縁３３がゴム製であれば、マスク３１の表面に対してワーク１が押し付けられたときに、その押し付けの力に応じて縁３３が押しつぶされるように変形する。その結果、ワーク１と縁３３との密着性が向上し、より効果的にめっき液の漏れを抑制できる。めっき液の薬液に対して耐薬品性の高いシリコーンゴムを用いることが好ましい。

マスク開口部３２の縁３３の盛り上がりの寸法（側面外側１６から側面内側方向で見たときの、縁３３以外のベース部分３４からの突出距離、高さ）は、めっきの諸条件に合わせて適宜設定すればよい。このめっきの諸条件としては治具開口部配置領域１７の形態、治具開口部１３の形態、作製予定のめっき厚、めっき液の特性、マスク３１全体又はマスク開口部３２の素材等が挙げられる。

マスク開口部３２の縁３３の***した（盛り上がりの）高さの一具体例としては、例えば０．１ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下であってもよく、０．１５～０．４ｍｍであってもよい。マスク開口部３２の縁３３の***した（盛り上がりの）高さは、マスク開口部３２の縁３３以外のベース部分３４からの***度合い（正面視方向距離）を指す。マスク開口部３２の縁３３がゴム製の場合、マスク開口部３２の縁３３の***した高さが０．５ｍｍ以下であれば、ワーク１をマスク３１の表面に巻き付けたときに縁３３がつぶれた際に、貫通孔の正面視での面積は過度には縮小されず、めっき領域を十分に確保できる。一方、***した高さが小さすぎると、マスク３１とワーク１の間からめっき液が浸入する恐れがある。また、開口部３２の縁３３の正面視での幅は０．２～２．０ｍｍであることが好ましい。

本実施形態に係るマスク開口部３２とドラム型治具１１の側面端部１８との間の距離は５．０ｍｍ以上とするのが好ましい。

正面視した時、本実施形態に係るマスク３１は、凹みである治具開口部配置領域１７全体を埋める（覆う）のが好ましく、本実施形態ではその場合を例示する。

なお、図５の第３の本実施形態のドラム型治具１１において治具開口部配置領域１７以外の部分（側面端部１８、側面中央部１９）とマスク３１のベース部分３４とが面一になるようにマスク３１の厚さ（側面外側１６から側面内側方向の距離）を設定してもよいし、該側面端部１８、側面中央部１９よりもマスク３１全体が盛り上がる（「高くなる」ともいう）ようにマスク３１の厚みを大きくしてもよい。

また、逆に、マスク３１においてマスク開口部３２の縁３３以外の部分が、該側面端部１８よりも低くなってもよい。その場合であっても、マスク開口部３２の縁３３が、側面端部１８、側面中央部１９に比べて盛り上がっていれば、めっき液の漏れは抑制でき、ひいてはめっきの滲みも抑制できる。

本実施形態に係るマスク３１は、ドラム型治具１１の所定のパターンのパターン単位に対応するマスク単位（例えば図３Ａ、図４Ａの破線で挟まれた領域Ｐ）をｎ個（ｎは自然数）有するパーツを複数揃えることにより構成されるのが好ましい。なお、ドラム型治具１１のパターン単位１つを１つのマスク単位としてもよい。また、例えば図４Ａ及び図４Ｃに示すようにドラム型治具１１の治具開口部１３の一部をマスク３１が覆う場合、ドラム型治具１１のパターン単位２つ（或いはそれ以上の数）を１つのマスク単位としてもよい。

また、図５に示すように第３の本実施形態に係る部分めっき用マスク部材では、治具開口部配置領域１７とマスク３１との組み合わせを上下方向に並んで複数列としてもよい。

該パーツは、一つのマスク単位ごとに分離成型されていてもよいし、複数のマスク単位（ｎ個）を一体成型したものであってもよい。

また、例えば図５の第３の本実施形態のときに、一列の円周全体に対応する長尺のパーツからなるマスク３１を２本用意し、上下に並べて該パーツをドラム型治具１１の側面外側１６に嵌合させても構わない。この場合、各パーツが有するマスク単位は、一列の治具開口部配置領域１７において円周方向に配置された治具開口部１３の数と等しい。なお、複数のパーツからなるマスク３１は、パターン単位に対応したマスク単位でなくてもよく、またパーツの大きさは異なっていてもよく、適宜設計できる。

いずれにせよ、複数の該パーツによりマスク３１が構成されれば、一つのパーツに損傷が生じたとしてもそのパーツだけ交換すればよく、作業性が向上する。

本実施形態では、マスク３１とドラム型治具１１とが嵌合したときに、マスク開口部３２と治具開口部１３の形状、寸法および位置が一致する構成について説明したが、本発明の効果を奏する範囲で、マスク３１とドラム型治具１１とが嵌合したときに、マスク開口部３２と治具開口部１３がずれるように構成してもよい。その構成として、治具開口部１３とマスク開口部３２の位置がずれる構成、治具開口部１３よりマスク開口部３２が小さい構成、が含まれる。

治具開口部１３よりマスク開口部３２が小さい構成の場合、治具開口部１３の下側の輪郭にマスク開口部３２の下側が覆いかぶさっていても良い。

ちなみに、治具開口部１３の縁の形状には限定は無く、マスク３１が治具開口部配置領域１７を埋めたときにマスク開口部３２の縁３３が盛り上がっていればよい。治具開口部１３の縁の形状は、例えば、マスク開口部３２の縁３３とは異なり平坦又は凹みであってもよい。

ドラム型治具１１の治具開口部１３の大きさ及び位置関係の好適例は以下の通りである。以下の好適例として、本出願人による特開２０１８－１６５３７８号公報に記載の内容（特に該公報の図３～図５に係る内容、本発明のドラム型治具１１は該公報のマスク部材１０２に対応）を援用しても構わない。

該公報に記載のマスク部材１０２と同様に、図４Ｂに示される第２の本実施形態においては、治具開口部１３をドラム型治具１１の内側から見た（背面視した）時に、治具開口部１３の外側輪郭（治具開口部１３の外側１３ａ）が、治具開口部１３の内側輪郭（治具開口部１３の内側１３ｂ）内に収まるのが好ましい。その際、勾配の角度は、上側に比べて下側を大きくしてもよい。

本実施形態に係る部分めっき用マスク部材に巻き付けたワーク１に対し、治具開口部１３及びマスク開口部３２にめっき液を供給してワーク１に対してめっきする部分めっき方法にも、本発明の技術的思想が反映されている。本実施形態に係る部分めっき用マスク部材以外のめっきの具体的手法としては公知の手法を採用しても構わない。

本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［比較例１、実施例１］
（部分めっき用マスク部材およびドラム型治具）
実施例１において、部分めっき用マスク部材は、図４Ａ～図４Ｃと同様の構成を有しており、円周方向に配置された複数の貫通孔が上下２列に千鳥配置に設けられているものを用いた。各列の貫通孔の数は同数である。実施例１では上下２列の治具開口部配置領域１７は隣接しており、治具開口部配置領域１７にマスク３１が配置（装着）されている。
比較例１においては、ドラム型治具１１の側面外側１６に対して円周方向に沿って帯状に設けられた凹みである治具開口部配置領域１７が設けられておらず、マスク３１も配置されていない。すなわち本発明の部分めっき用マスク部材は用いず、側面に治具開口部１３は設けられている一方、その治具開口部１３を含む帯状の凹みは設けられていないドラム型治具１１を部分めっき用の治具として用いた。

［比較例１］
供試材（被めっき材）として、ＤＯＷＡメタルテック（株）製銅合金板材ＮＢ１０９－ＥＨ材（Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ系銅合金）に、下地めっきとして厚さ１．２μｍのＮｉめっきを被覆した帯状のワーク１（幅５０ｍｍ×厚さ０．２ｍｍ）を用いた。

本比較例に用いた部分めっき用のドラム型治具の開口部（貫通孔）である正面視矩形の貫通孔のサイズは、上下方向２．５ｍｍ×円周方向１．５ｍｍである（以下の実施例も同じ。）。

部分めっきには、Ａｕ濃度：２０ｇ／Ｌ、Ｃｏ濃度：０．３ｇ／Ｌ、ｐＨ４．１５の硬質Ａｕめっき液を用いて、液温５５℃、電流密度２７Ａ／ｄｍ^２の条件で４秒間電気めっきを行うことにより、貫通孔に対向する部分の帯板状のワーク１の表面に、狙いの厚さ０．４μｍのスポット状の部分ＡｕめっきＭを形成した。

［実施例１］
部分めっき用マスク部材は上下方向の幅１４ｍｍの２列の治具開口部配置領域１７が隣接しており、それに対応するマスク３１は１５ピースのパーツを組み合わせて構成した。各パーツを各治具開口部配置領域１７に埋めた（配置した）ときに各パーツの端と端との間に隙間ができないようにした。

ドラム型治具１１の各治具開口部１３および各マスク開口部３２は上下方向２．５ｍｍ×円周方向１．５ｍｍの矩形であって、治具開口部１３とマスク開口部３２からなる同寸法の貫通孔をなし、各マスク開口部３２の全周囲に縁３３の盛り上がりが形成されており、その高さを０．２ｍｍ、幅を０．５ｍｍとした。また、電流密度を１７Ａ／ｄｍ^２とした以外は比較例１と同様に狙いの厚さ０．４μｍのスポット状の部分Ａｕめっきを行った。

図６は、比較例１により得られたワーク１上の１つの部分Ａｕめっきの外観を示す写真である。
図７は、実施例１により得られたワーク１上の１つの部分Ａｕめっきの外観を示す写真である。

図６、図７からわかるように、比較例１に比べ、実施例１の方がめっきの滲みが非常に少なかった。

［めっきの滲み量（Ａｕの付着量の評価）］
ワーク１の表面に形成されたＡｕスポットめっき（部分Ａｕめっき）を、Ａｕの剥離液で溶解させ、その剥離液中のＡｕを誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）で定量分析することでＡｕ付着量を評価した。
上記貫通孔は上下方向２．５ｍｍ×円周方向１．５ｍｍの矩形であり、貫通孔に対応する領域（めっき領域）にＡｕ（スポット）めっきが形成されるが、１つのＡｕスポットめっきあたりのＡｕの付着量は、比較例１では０．０３９７ｍｇ、実施例１では０．０２７９ｍｇであった。
すなわち同じ面積及び狙い厚さのＡｕスポットめっきであっても、比較例１のＡｕ付着量に対して実施例１のＡｕの付着量は約３０％削減が認められた。
これは、比較例１ではＡｕめっきのにじみが発生し（薄いＡｕめっきの膜が貫通孔に対応するめっき領域外に形成され）、不要なＡｕめっきがワークに付着したためである。
なお、比較例１および実施例１のめっき厚はいずれも約０．４μｍで同等あった。比較例１は部分Ａｕめっきの滲みによるＡｕ付着量のロスが多いため、同じ部分Ａｕめっき時間で同じめっき厚とするために電流密度を高くする必要があった。

［比較例２］
電流密度を１７Ａ／ｄｍ^２とした以外は（Ａｕめっき時間を含めて）比較例１と同様に（マスク３１が装着されていない）ドラム型治具１１を用いてスポット状の部分Ａｕめっきを行った。
その結果、比較例１と同様に所定のスポット部分（部分めっき領域）以外にＡｕめっきの滲みが観察された。また、同じ電流密度、同じＡｕめっき時間であるため、比較例２のＡｕ付着量は実施例１と同等であったが、前記滲みのためにＡｕスポットめっき部のＡｕめっき厚は約０．２５μｍしか形成されなかった。

［比較例３］
比較例３の部分めっき用マスク部材は、図５に示すように、ドラム型治具１１の側面に上下２列の治具開口部配置領域１７が形成され、ドラム型治具１１の側面端部１８と面一に側面中央部１９が設けられ、それぞれの治具開口部配置領域１７には円周方向に配置された複数の貫通孔が上下２列に揃えて配置され、各列の貫通孔の数は同数である。
ドラム型治具１１の各治具開口部１３および各マスク開口部３２は上下方向２．５ｍｍ×円周方向１．５ｍｍの矩形であって、治具開口部１３とマスク開口部３２からなる同寸法の貫通孔をなしているが、マスク開口部３２の縁３３が盛り上がって形成されていない部分めっき用マスク部材を用いた。

部分めっきには、Ａｕ濃度：２１ｇ／Ｌ、Ｃｏ濃度：０．２ｇ／Ｌの硬質Ａｕめっき液を用い、液温：５５℃、ｐＨ：４．１５、電流密度２９Ａ／ｄｍ^２、目標めっき膜厚１．１５μｍとしＡｕめっき時間を１５秒間とした以外は比較例１と同様に電気めっきを行うことにより、貫通孔に対向する部分の帯板状のワーク１の表面にスポット状の部分Ａｕめっきを形成した。

比較例３では比較例１と同様にワーク１のめっきに滲みが多く発生した。

[実施例２]
実施例１のドラム型治具を用い、電流密度３０Ａ／ｄｍ^２、めっき時間を１１秒間とし、狙いのめっき膜厚を１．３μｍとした以外は、実施例１と同様に部分Ａｕスポットめっきを形成した。

[比較例４]
比較例１のドラム型治具を用い、電流密度３０Ａ／ｄｍ^２、めっき時間を１１秒間とした以外は、比較例１と同様に部分Ａｕスポットめっきを形成した。

その結果、比較例４に比べ、実施例２の方がめっきの滲みが少なかった。
また、同じ電流密度、同じＡｕめっき時間であるため、比較例４のＡｕ付着量は実施例２と同等であったが、前記滲みのために比較例４のＡｕスポットめっき部のＡｕめっき厚は約１．０μｍであったが、実施例２は約１．３μｍであった。

１…ワーク
１１…ドラム型治具
１２…（ワークの）位置決めピン
１３…治具開口部
１３ａ…（治具開口部の）外側
１３ｂ…（治具開口部の）内側
１４…上側底部
１５…下側底部
１６…側面外側
１７…治具開口部配置領域
１７０…穴部領域
１８…側面端部
１９…側面中央部
２１…ベルト機構
２２…押圧ベルト
２３…めっき液噴流セル
２４…めっき液噴流スリット
３１…マスク
３２…マスク開口部
３３…縁
３４…ベース部分
４１…（治具開口部配置領域内における）相対的凸部領域
４２…（治具開口部配置領域内における）溝
５０…部分めっき用マスク部材
６１…入口側支持ロール
６２…出口側支持ロール
Ｐ…マスク単位
Ｍ…部分Ａｕめっき

Claims (9)

1. ドラム型治具の側面外側と側面内側とを連通する治具開口部を有する領域であって前記側面外側に対して円周方向に沿って帯状に設けられた凹みである治具開口部配置領域を有するドラム型治具と、
   前記治具開口部配置領域を埋めるマスクであって前記治具開口部に対応する箇所にマスク開口部を有するマスクと、
   を備え、
   前記治具開口部配置領域に前記マスクが配置されており、
   前記治具開口部と前記マスク開口部とで構成される貫通孔を有し、
   前記マスク開口部の縁がドラム型治具の外側方向に向けて盛り上がっている、
   部分めっき用マスク部材。
2. 前記マスクのうち少なくとも前記マスク開口部の前記縁はゴム製である、
   請求項１に記載の部分めっき用マスク部材。
3. 前記治具開口部配置領域においては、
   前記治具開口部が円周方向に沿って複数配置されている、
   請求項１又は２に記載の部分めっき用マスク部材。
4. 前記ドラム型治具において、
   前記治具開口部は所定のパターンで配置されており、
   前記マスクは、前記所定のパターンのパターン単位に対応するマスク単位をｎ個（ｎは自然数）有するパーツが複数並んだ状態である、
   請求項１～３のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材。
5. 前記治具開口部配置領域は、
   前記ドラム型治具の側面外側である円周全体に対して帯状に設けられた凹みである、
   請求項１～４のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材。
6. 前記治具開口部配置領域と前記マスクとの組み合わせを、
   前記ドラム型治具の上下方向に並んで複数列有する、
   請求項１～５のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材。
7. 前記ドラム型治具において、
   前記治具開口部配置領域は、
   非貫通の溝と、
   相対的凸部領域と、
   を有し、
   前記マスクの裏面は、
   該溝及び該相対的凸部領域と嵌合する形状を有する、
   請求項１～６のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材。
8. 前記マスク開口部は、
   前記治具開口部と一致する、又は少なくとも一部を覆う、
   請求項１～７のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材。
9. 請求項１～８のいずれか一つに記載の部分めっき用マスク部材に巻き付けたワークに対し、前記貫通孔よりめっき液をワークに接触させ、ワークに対してめっきする、部分めっき方法。

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