JP2517787B2

JP2517787B2 - メッキ装置の陽極構造

Info

Publication number: JP2517787B2
Application number: JP2215636A
Authority: JP
Inventors: 清市川; 仁志薄田; 賢一上野; 和宏平尾
Original assignee: ARUMETSUKUSU KK; PERUMERETSUKU DENKYOKU KK
Current assignee: ARUMETSUKUSU KK; PERUMERETSUKU DENKYOKU KK
Priority date: 1990-08-15
Filing date: 1990-08-15
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH0499898A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、メッキ装置に利用される不溶解性電極を使
用した陽極構造に関する。

［従来の技術］例えば、プリント基板へ銅メッキする場合に供される
メッキ装置の一般的従来例を第５図に示す。

図において、１はメッキ槽,5は搬送桿６に支持された
プリント基板（メッキ対象物）、21′,21′は給電ハン
ガー2,2に支持された電極すなわち陽極である。この陽
極21′はメッシュ状チタン製筒体に銅または銅合金のボ
ール，チップ等を収納させたものとされている。

ところが、かかるメッキ装置では陽極（銅ボール等）
21′が溶解性であるために、メッキ液中の銅イオン濃度
の維持・管理が煩わしいのみならず陽極自体の補給交換
作業に多大な労力と時間を費やす等の欠点がある。さら
に、陽極消耗による極間距離ｌの変化によるメッキ膜厚
の不均一化を防止するために、極間距離ｌを大きくしな
ければならないので、装置大型や建浴量が増大となる問
題がある。

この問題点を解消するために、陽極として不溶解性陽
極を用いかつ別個の銅溶解槽で生成した銅イオンをメッ
キ槽に補給することが考えられている。しかし、この不
溶解性陽極の場合、溶性陽極に比べ平衡電位が高くなる
ので添加剤（例えば、ポリエーテル類や有機硫黄化合物
等）の陽分極による酸化分解が助長され易い。したがっ
て、各種添加剤の消費量が多くなりメッキ処理コストが
高くなるという不溶解性陽極導入による固有的問題点が
派生する。

ここに、添加剤の分解を防止して添加剤の長期に亘る
安定使用とメッキ液管理の容易化を図るものとして、陽
極（21）とメッキ対象物５とを隔膜で隔離するメッキ方
法が提案（例えば、特開平1-297884号）されている。

すなわち、該メッキ方法によれば、隔膜を設けること
により、メッキ対象側の添加剤が不溶解性陽極側に移動
することが殆どないため、高価な添加剤の消耗を軽減す
ることができ、また、陽極の消耗が殆ど認められないた
め長時間使用でき、従来のように消耗した溶性陽極の補
給交換に要する時間、手間を大幅に削減でき、更に、消
耗による陽極表面の変形がないため、メッキ対象物上の
メッキ厚み分布が一様になる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、かかる隔膜電極を採用したメッキ装置
は、未だ十分な普及がなされていないのが実情である。
主に、機械的、取扱的等々において産業上の利用に価す
る装置構築がなされていないことによると思われる。

すなわち、第６図に示すメッキ装置を例として記述す
ると、第１に不溶解性電極21,隔膜31ともに劣化する。
しかも同時期に劣化するとは限らない。このため、生産
量に応じてこれらの交換をしなければならないが、その
交換作業が非常に煩雑で労力を要する。例えば隔膜31を
円筒形状としたのでは前記メッシュ状筒体を用いたと同
様に電流分布均一性が悪くなる。そこで、隔膜31をメッ
キ対象物５と同形の平板形状とし、この隔膜31をメッキ
槽１に多数のスティー，ボルト・ナット構造により締付
固定しているためである。不溶解性電極21についても同
様である。

第２に、大型のメッキ対象物５は前処理槽から後処理
槽へ搬送されるものであり、またメッキ槽１内の清掃時
には作業者も立入ること等から、繊細で軟弱な隔膜31が
変形，破損され易く、取扱い上不便を及ぼす。

第３に、メッキ槽１内のメッキ液更新に際し、隔膜31
が邪魔となり、円滑，迅速なメッキ液の流動が妨げられ
る。また、運転期間中に隔膜31の目詰等を頻繁に点検で
きないために、メッキ膜に厚みの不均一等を生じさせて
しまう虞が強い。

第４に、上記隔膜31等の交換作業の他、例えば定期点
検における分解組立作業を一人で行なうことができない
実務的不便が大きい。

第５に、メッキ槽１内が隔膜31で仕切られるために円
滑な液循環ができず、また、液循環機器の過大化を招く
要因となっている。

第６に、不溶解性電極21,隔膜31を確実かつ正確に取
付けするために、その取付構造が大型化するので、上記
溶解性電極（銅ボール）を採用した場合に比較して、必
ずしもメッキ槽１を小型化できないという事態も生じて
いる。つまり、第５図，第６図に示す槽長L,極間距離ｌ
を小さくできない。

第７に、隔膜31は軟弱で通液性が小さい。しかもプリ
ント基板（５）等に対応させる形状とするときには、総
面積が広いので隔膜31の点検・交換等の作業が長期化し
作業能率が悪い。

ここに、本発明の目的は、不溶解性陽極採用により多
数の利点を有するメッキ装置を確立しつつその普及拡大
を図ることのできる、隔膜保全が万全で隔膜の入槽作業
等を迅速かつ容易に行なえる取扱容易でかつ小型・軽量
なメッキ装置の陽極構造を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、メッキ対象物に対向する面が隔膜で塞がれ
た収容空間を形成する本体ケースと、該収容空間内に着
脱可能に形成された平板状の不溶解性平板電極と、シー
ル部材と、スペーサと、隔膜面を整数に仕切りかつメッ
キ対象物に対して直角な起立面を形成するリブ体要素か
らなるリブ体とから隔膜電極を形成し、前記本体ケース
に、前記収容空間とメッキ槽内とを連通するメッキ液流
動通路を設けるとともに、このメッキ液流動通路をメッ
キ槽内に建浴されたメッキ液外から開閉する通路開閉手
段を設けたことを特徴とする。

［作用］本発明では、本体ケースのメッキ対象物に対向する面
に隔膜を張設するとともに収容空間内に不溶解性平板電
極を装着するだけで隔膜電極を形成できるから組立・分
解が容易で小型・軽量となり交換作業も楽である。ま
た、不溶解性平板電極と隔膜との間隔も小さく一定であ
り、収容空間も狭いので初期的添加剤の分解を最小限に
止めることができる。

また、リブ体は格子状とされているので、陽極構造全
体の機械的強度を高められ、この点からも軽量化と不溶
解性平板電極の薄型化が図れる。

さらに、リブ体の各リブ体要素はメッキ対象物に直角
な起立面を形成するので、電極廻込みを防止でき均一メ
ッキ膜を形成することに有利である。

しかも、本体ケースにはメッキ液流動通路が設けられ
かつこの液流動通路をメッキ液外から開閉する通路開閉
手段が設けられているので、隔膜電極をメッキ槽内に配
設した状態で建浴する場合や隔膜等の点検に際し隔膜電
極をメッキ液から取出し、再び入槽させる場合に、隔膜
両面間の圧力差を迅速に同一とできるから隔膜の変形・
破損が防止され、それら作業の迅速化が図れる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

本陽極構造（10）は、第１図に示す如く、大別して本
体ケース11と不溶解性平板電極21と隔膜31とリブ体40と
からなり、メッキ対象物（５）たるプリント基板のスル
ーホール等を含む所定部位に全面的に銅メッキを施すメ
ッキ槽（１）に用いる場合として構築されている。しか
も、液密構造を形成する本体ケース11にメッキ液流動通
路50を設ける、とともに通路開閉手段60を設け種々作業
時における隔膜31の両面間圧力差を急速に同一とするこ
とができる構成とした。

まず、本体ケース11は、横断面がコ字形とされ、塩化
ビニールの板材から形成されている。この本体ケース11
の役割は、不溶解性平板電極21を収容する収容空間Ｓを
形成する、とともに隔膜31を保持するものである。ま
た、全体をメッキ槽１外へ持出し容易としかつメッキ槽
１内への取付け便宜を図るものである。と同時に、全体
の小型軽量化をも達成する。

次に、不溶解性平板電極21は、この実施例がプリント
基板に銅メッキを施すために供されることから、メッキ
電流分布一定化と有効極面積増大化のためにプリント基
板（５）に対応する大きさの平板形状とされ、本体ケー
ス11内に着脱自在と形成されている。具体的には、チタ
ン製平板に酸化イリジウムをコーティングしたものとし
た。

また、隔膜31は、この実施例では中性膜とし、スペー
サ15を介して本体ケース11のメッキ対象物５に対向する
開口面12を塞ぐようにした。本体ケース11への固定は、
この実施例の場合、リブ体40を介し、複数のボルト17に
よって一体的に締付けられている。

なお、16はシール部材であり、これによって収容空間
Ｓをメッキ槽１内のメッキ液から液密離隔することがで
きる。つまり、不溶解性電極21とメッキ対象物５とを分
離することができる。

さて、リブ体40は、隔膜31の保護を第一義とするもの
である。したがって、対極面積をできるだけ大きく取る
ことも考慮して、隔膜面を整数（この実施例では12コ）
に仕切る格子状のリブ体要素41から形成し、かつリブ体
要素41は、メッキ対象物５に向かって突出するように形
成されている。なお、スペーサ15も対応する格子状とな
っている。したがって、隔膜31は本体ケース11に確実に
保持されるとともに、メッキ槽１の内外においても異物
衝突を回避できる。

しかも、このリブ体40は、本体ケース11とともに全体
の機械的強度を増大するものであり、これにより不溶解
性平板電極21自体に過度な機械的強度を求めなくてよい
から、電極21を薄型とし軽量化することができる。

また、メッキ品質面からの機能をも発揮させることが
できる構造とした。すなわち、各リブ体要素41が形成す
る箱型空間S2はメッキ対象物５に対して直角な導電路を
形成する、換言すれば電流廻込を防止し不溶解性電極21
（メッキ対象物５）の単位面積当りの電流分布を均一化
するように作用する。

ここに、メッキ流流動通路50は第１図、第２図に示す
如く、液密本体ケース11の収容空間Ｓと槽１内とを連通
する、つまり収容空間Ｓ内の液をメッキ槽１内に流動さ
せ、槽１内のメッキ液を収容空間Ｓに流動させる役目を
持ち、この実施例では本体ケース11の下方側に穿設した
貫通孔により形成した。この貫通孔（50）の内周面には
ネジ11aが設けられている。さらに、後記通路開閉手段6
0との関係から、第２図に示す短管51を継ぎ開口55（5
0）を上向きとしている。この短管51の開口55の内周面
には、雌ネジ52が刻設されている。

一方、通路開閉手段60は、メッキ槽１内に建浴された
メッキ液の外部からメッキ液流動通路50（55）を開閉す
る手段であり、この実施例では本体ケース11の側方に固
着された支持筒体18に回動可能に支持された操作棒61を
回転させることにより開閉するものと構成されている。

すなわち、操作棒61の下端部には、短管51の雌ネジ52
と螺合可能な雄ネジ64が設けられ、かつこの雄ネジ64の
基端にはシールパッキン65が被嵌装着されている。ま
た、操作便宜のために上端部には、ハンドル62が取付け
られている。したがって、ハンドル62を回動操作するこ
とにより、開口55つまりメッキ液流動通路50をメッキ液
外から開閉できる。

かかる構成の陽極構造10では、本体ケース11,不溶解
性平板電極21,スペーサ15,隔膜31,リブ体40をこの順で
配設し、ボルト17を締付けるだけで一体的に組立てるこ
とができるから、分解・組立を迅速かつ容易に行なえ、
メッキ槽１内への出入作業が非常に楽である。メッキ運
転中は隔膜31が完全に保護され、電流分布も一定とな
る。

また、陽極構造10をメッキ槽１内に配設した後に建浴
でき、一方建浴後に陽極構造10をメッキ槽１内に浸漬し
つつ装着することができる。すなわち、通路開閉手段60
でメッキ液流動通路50を開放しておけば、隔膜31の内外
面間の圧力を同一とできるから、隔膜31を破損させるこ
となくかつメッキ液が隔膜31を通過して収容空間Ｓを満
たすことを持つ必要がないので作業迅速化が図れる。一
方、隔膜31等の点検作業時には、収容空間Ｓ内の液が迅
速排出されるので、この場合にも隔膜31が保護され、作
業を迅速に行なえる。

しかして、この実施例によれば、本体ケース11と不溶
解性平板電極21と隔膜31とリブ体40とを一体的に組立て
た構成であるから、隔膜31等の保全が万全で取扱容易か
つ小型・軽量である。もって、不溶解性電極（陽極）採
用による添加剤の分解防止等々の利点を享受できるメッ
キ装置を確立しその普及を拡大させることができる。し
かも、メッキ液流動通路50と通路開閉手段60とが設けら
れているので、隔膜31の保護の万全が確約され建浴作
業，隔膜31の点検作業等を迅速かつ容易に行なえる極め
て取扱簡単で作業能率の高いものとなる。

また、全体（10）が小型・軽量であるから、搬入・搬
出作業が簡単で、メッキ槽１内への取付固定構造も簡素
化できる。また、収容空間Ｓが挟小であるから、添加剤
等の初期的分解量を最小限に止められ経済的である。

また、各構成要素11,21,31,40は、ボルト17の緊締弛
緩によって分解・組立できるから、不溶解性平板電極21
や隔膜31の交換作業を迅速かつ容易に行なえ、しかも、
全体（10）を一人で搬出入して行なえるから能率的であ
る。

また、全体（10）はメッキ槽１のメッキ対象物５を挟
む両端側に配設すればよいから、メッキ液循環が円滑で
その設備過大化も防止できる。また、コンパクトな構造
であるから、メッキ槽内１を小型化できる。

また、通路開閉手段60は雄ネジ64付の操作棒61からな
る簡単な構造であるから、故障がなく回動操作も至って
容易で取扱便利である。

さらに、リブ体40は格子状とされているので、全体
（10）の機械的強度を高められ、その軽量化と不溶解性
平板電極21の薄型化が図れる。

さらにまた、リブ体40の各リブ体要素41はメッキ対象
物５に直角な起立面を形成するので、電流廻込みを防止
でき均一メッキ膜を形成することに有利である。

さらにまた、不溶解性電極21は平板形状とされ、その
大きさも自由に選択できるから、特に、大型のプリント
基板に均一メッキするに好適である。

なお、以上の実施例では通路開閉手段60をメッキ液流
動通路50（短管51）の雄ネジ52と協働する雄ネジ64付の
操作棒61から形成したが、この手段60は上記例示範囲に
限定されない。例えば、第３図に示す如く係止部材67と
本体ケース11の内面との間に介装するゲート68を上下動
させる構成や、第４図に示すように通路50をテーパー穴
としこれにテーパー形状弁69を挿入させる構成等として
も実施できる。

［発明の効果］本発明によれば、次のような顕著な効果を奏すること
ができる。

本体ケースのメッキ対象物に対向する面に隔膜を張
設するとともに収容空間内に不溶解性平板電極を装着す
るだけで隔膜電極を形成できるから、組立・分解が容易
で小型・軽量となり交換作業も楽である。

また、不溶解性平板電極と隔膜との間隔も小さく一
定であり、収容空間も狭いので初期的添加剤の分解を最
小限に止めることができる。

また、リブ体は格子状とされているので、陽極構造
全体の機械的強度を高められ、この点からも軽量化と不
溶解性平板電極の薄型化が図れる。

また、リブ体の各リブ体要素はメッキ対象物に直角
な起立面を形成するので、電流廻込みを防止でき均一メ
ッキ膜を形成することに有利である。

また、不溶解性平板電極は平板形状とされ、その大
きさも自由に選択できるから、特に、大型のプリント基
板に均一メッキするに好適である。

本体ケースにはメッキ液流動通路が設けられかつこ
の液流動通路をメッキ液外から開閉する通路開閉手段が
設けられているので、隔膜電極をメッキ槽内に配設した
状態で建浴する場合や隔膜等の点検に際し隔膜電極をメ
ッキ液から取出し、再び入槽させる場合に、隔膜両面間
の圧力差を迅速に同一とできるから隔膜の変型・破損が
防止され、それら作業の迅速化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す外観斜視図、第２図は
メッキ液流動通路と通路開閉手段とを示す拡大図、第３
図，第４図は通路開閉手段の変形例を示す図であって第
３図はゲート型，第４図はテーパー形状弁型である。第
５図，第６図は従来のメッキ装置を示す図であって、第
５図は溶解性電極を採用した場合および第６図は不溶解
性電極を採用した場合である。１……メッキ槽、５……メッキ対象物、10……陽極構
造、11……本体ケース、15……スペーサ、17……ボル
ト、21……不溶解性平板電極、31……隔膜、40……リブ
体、50……メッキ液流動通路、51……短管、52……雌ネ
ジ、60……通路開閉手段、61……操作棒、62……ハンド
ル、64……雄ネジ、65……シールパッキン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平尾和宏神奈川県秦野市鶴巻666番地の１Ｏ― 101 (56)参考文献特開昭58−93893（ＪＰ，Ａ) 実開昭48−110423（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】メッキ対象物に対向する面が隔膜で塞がれ
た収容空間を形成する本体ケースと、該収容空間内に着
脱可能に形成された平板状の不溶解性平板電極と、シー
ル部材と、スペーサと、隔膜面を整数に仕切りかつメッ
キ対象物に対して直角な起立面を形成するリブ体要素か
らなるリブ体とから隔膜電極を構成し、前記本体ケースに、前記収容空間とメッキ槽内とを連通
するメッキ液流動通路を設けるとともに、このメッキ液
流動通路をメッキ槽内に建浴されたメッキ液外から開閉
する通路開閉手段を設けたことを特徴とするメッキ装置
の陽極構造。