JPS58161793A - 連続電気めつき方法 - 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】 本発明は連続電気めっき方法に関するものにして、さら
に詳細には、被めっき物が一定速度で移動しつつ、複数
の電気めっきを行う場合、各めっきの最適電流密度とめ
っき時間を任意に得ることのできる定電流パルス連続電
気めっき方法に関するものである。

従来、電気めっきは以下の方法でなされてきた。

一般に、電気めっきはバッチ式でなされてきた。

すなわち、被めっき物を治具に取り付け、前処理の後、
電気めっき槽に入れ、一定の電流でめっきし、一定の時
間後、所定のめっき厚さを得て、電気めっき槽から取り
出すものであった。このような従来の方法には以下の欠
点があった。バッチ式では、一度に多量の被めっき物の
めっきを行う必要性のため、大規模な電気めっき槽を必
要とした。

大規模な電気めっき槽中では、めっき液の流動状態、成
分濃度、温度などが均一でなく、その結果、各被めっき
物のめっき状態は同一でなく、被めっき物の製品として
の安定性に欠けるものであった。

この欠点を補う一手法として、以下の方法があった。す
なわち、めっき金属の析出と溶解を繰り返すパルスめっ
きである（もしくは、ＰＲめっき）。

パルスめっきにおいて、めっきの析出と溶解を繰り返す
ことによって、比較的均質のめっきを施すことができた
が、本質的には、上記の欠点を解決できるものではなか
った。さらに、多量のめっき液を使用するので、公害の
点がらも問題のあるものであった。

最近、上記の欠点を解決する方法として、連続的に電気
めっきする方法が提案され、行われるようになった。こ
の方法は、プリント基板のごとく、被めっき物が平板状
の場合、第１．２図に示す連続式めっきを可能とするも
のである。第１図のめっき槽の断面図を参照して、被め
っき物のプリント基板１は、互に反対方向に同一速度で
回転する同一直径のローラに案内されるベルト２．２′
により挾持されながら、一定速度でめっき槽６内を縦断
する。プリント基板１は、上部をステンレスブラシ３．
３′のブラシ部と接触しており、電源４に導通されて陰
極となっている。一方、めっき槽中チタン−白金製など
の陽極５．５′が、めっき液沖に浸漬しているプリント
基板と、等距離、平行に第１図と同じめっき槽の複数個
（この場合２個）よりなる装置により、プリント基板１
がベルト２２′に挾持されつつ、つぎつぎに連続的に第
１めっき槽６、第１水洗槽７、第２めっき槽８、第２水
洗槽９へ入り、第１めっき、第１水洗、第２めっき、第
２水洗される様子を示すための、それらの配置を上部よ
り見た概略図である。この方法には以下のような欠点が
あった。一般的に、電気めっきでは、めっきの質は電流
密度に深く関係する。

電流密度を一定とするには、被めっき物の表面積によっ
て電流の大きさを調節する必要がある。めっきの厚さは
、めっき時間と電流密度の積によって決まる。従って、
電気めっきでは、電流密度とめっき時間は、それぞれ、
独立に調節できるものでなければならない。それに対し
て、上記の連続式電気めっき方法では、従来法と同様に
一定電流でめっきすると、めっき時間は、（めっき槽の
長さ）／（ベルトの送り速度）で決まってしまう。第１
めっきのめっき厚さに合わせてベルトの送り速度を変え
れば、第２めっきのめっき厚さが適切でなくなる。その
逆も同様である。残る手段は、第１めっき、もしくは第
２めっきの電流密度を変えることである。しかし、この
場合、第１めっき、もしくは第２めっきの質のどちらが
の低下を招く。

上記の連続式電気めっきの方法では、上記の問題が無い
場合には、製品の質の安定性、量産性が高いなどの長所
のあるめっき方法となるが、被めっき物のめっき条件を
変更する場合、第１めっき液もしくは第２めっき液のい
ずれが一方のみの劣化が激しい場合なとには、第１めっ
き、あるいは第２めっきの電流密度、めっき時間を独立
に調節できないために、めっきの質を犠牲にして生産し
なければならなかった。すなわち、実質的に使用不能で
あった。なお、第２図において、第１めっき槽、第２め
っき槽の各々にベルトを独立に設置し、−１ユ記欠点を
無くす考えもあるが、装置が高価になるとともに、生産
性が低下し、連続式電気めっき方法とする価値が無くな
るので意味がない。

本発明の目的は、上記したような従来技術のめっき方法
における欠点をな（し、問題点を解決し、複数のめっき
工程からなるものにおいて、それぞれの工程において電
流密度およびめっき時間を独立的に調節できて、量産性
よく高品質のものが常に得られる連続電気めっき方法を
提供することにある。

本発明者等は、上記の目的を達成するために種々の試験
、検討を行った結果、電流の大きさ、電流の通電時間、
電流の遮断時間を任意に調節できる定電流パルスによる
本発明方法を見出すに至った。

本発明の連続電気めっき方法の特徴とするところは、複
数の電気めっき工程からなり、被めっき物が各めっき槽
中を一定速度で移動しながらめっきされる連続電気めっ
き方法において、電流の大きさ、電流の通電時間、電流
の遮断時間を任意に調節できる定電流パルスにより、電
流の大きさ、各時間を各電気めっきの工程ごとに調節す
ることによって、該移動速度を変動すること・なく各電
気めっきの最適の電流密度、所定のめっき厚さを各電気
めっき上程独立に得られるようにしてなることにある。

以下、本発明を実施例および比較例につき、図面を参照
して、さらに具体的に説明する。

第３図は、電流の大きさ、電流の通電時間、電流の遮断
時間を独立に調節できる回路図である。

第４図は、第３図における抵抗Ｒ１、Ｒ２、クロックパ
ルスＣＰ１、ＣＦ２を変化した場合のめっき槽り内めっ
き物に対する、電圧、電流■の波形を示す図である。第
３図中、クロッ多パルスＣＰ１　を調節することによっ
て、第４図中の１．１．を調節できる。ｔはパルスの１
サイクル当りの時間で、時間を中の通電時間がＬｌ、遮
断時間が１−１．となる。時間Ｌｌ中に流れる電流■の
大きさく−１）は、第３図中の可変抵抗Ｒ，を変えるこ
とによって独１立に調節できる。第２図に示した連続式
めっき槽において、プリント基板がめつき槽を通過する
時間をＴとすると、ＴＸｔｌ／ｌ　　がめつき時間とな
る。

ｔｌ＝ｔのとき、一定電流でめっきする従来方法となり
、ｔｌ−０のとき、めっきしないことを示す。

すなわち、第３図、第４図に示す定電流パルスを用いれ
ば、前記連続式電気めっき方法においても、プリント基
板がめつき槽を通過する時間Ｔに関係なく、めっき時間
と電流密度を独立に得ることができる。なお、第４図中
、パルスの１サイクルＬ中に、ｔ２後、ｔ３時間の逆の
電流、その大きさく＋１）のものを加えることもできる
。このようなパルスによれば、めっき時間と電流密度を
独立に調節できるばかりでなく、めっきの析出と少量の
溶解の繰り返しめっき（ＰＲめっき）も可能となり、前
記連続式電気めっき方法でさえも、よりめっきの質の向
上が図れる。この逆の電流の大きさく＋１）、保持時間
は第３図中の可変抵抗Ｒ２とクロックパルスＣＰ２によ
って独立に調節できる。

実施例 使用した連続式電気めっき装置は、第２図に示したもの
と同、じものである。各めっき工程における装置、条件
は下記の通りである。ベルトの送り速度は６０　ｃｍ／
ｍ１ｎ一定とした。

ｆａｌ　　第１めっき めっき槽の長さ°　１００　Ｃｍ めっき液組成 めっき条件 温度、６０℃ 最適電流密度　　２５Ａ／ｄｍ２ （１））第１水洗　　シャワー水洗 ｆ（）　　第２めっき めっき槽の長さ：　　１００ｃｍ めっき液組成 めっき条件 温度：５０℃ 最適電流密度：　　１５Ａ／ｄｍ２ （ｄｉ　　第２水洗゛　シャワー水洗 使用した電気めっき装置では、めっき液を強制的に、高
速度で撹拌しているので、通常のめっき条件より、大き
な電流密度の採用が可能である。

なお、使用した電源は第３図に示したものを、第１めっ
き、第２めっきの個々に用いた。実施しためっき厚さの
目標条件は以下の通りである。

（１）５μｍのニッケルめっきの上に、５μｍの金めつ
き （１１）３μｍのニッケルめっきの上に、１μｍの金め
つき 上記（１）のために用いためっきのパルス条件は、下記
（イ）、（ロ）の通りである。

・：イ）第１めっきにニッケルめっき）ｔ：１ｍ５ｅｃ ｔ＋　　：　　　　０．６５ｍ５ｅｃ −ｉ　：　　２５Ａ／ｄｍ２ ｔ２・０ｍ５ｅＣ ｔ３：　　　０ｍ５ｅｃ ＋ｉ　　：　　　ＯＡ／ｄｍ２ （ロ）　第２めっき（金めつき） ｔ　　：　　　　１ｍＢｅＣ ｔ＋　　：　　　　０．７９ｍ５ｅｃ ｊ　：　　１５Ａ／ｄｍ２ ｔ２０ｍＳｅＣ ｊ３：　　　　０ｍ５ｅｃ 十ｉ　：　　　ＱＡ／ｄｍ２ 」１記（１１）のために用いためっきのパルス条件は、
下記（ハ）、（ニ）の通りである。

（ハ）第１めっきにッケルめっき） Ｌ：１ｍ５ｅｃ ｔ＋　　：　　　０．３９ｍ５ｅｃ −ｉ　　：　　　２５Ａ／ｄｍ” Ｌ２：　　　　０ｍ５ｅｃ ｔ３　　：　　　　０ｍ５ｅｃ ＋ｉ　　：　　　ＯＡ／ｄｍ２ （ニ）第２めっき（金めつき） ｔ　　：　　１ｍ５ｅｃ ｔｌ　　二　　　　０．１６ｍ５ｅＣ １：　　１５Ａ／ｄｍ２ ｔ２　：　　０ｍ５ｅｃ ｔ３　：　　Ｑｍｓｅｃ ＋ｉ　：　　ＱＡ／ｄｍ２ 上記の結果、いずれの場合も、ニッケルめっき９０％、
金めつき４０％の電流効率で、目標のめっき厚さにめっ
きすることができた。めっき後、セロテープでめっき皮
膜の剥離テストを行ったが、なんら異常なく良好な密着
性を持っていた。金めつきの表面は、いずれも光沢があ
った。

なお、上記（１）の場合において、ＰＲめっきを行い、
そのパルス条件を次のようにした。

（ホ）第１めっきにッケルめっき） ｊ　　：　　２ｍ５ｅｃ ｔ４　：　　１．５ｍ５ｅｃ ＝ｉ　：　　２５Ａ／ｄｍ２ ｔ２　：　　１．７ｍ５ｅｃ ｊ３　　：　　　０．２ｍ６ｅｃ ＋ｉ　　：　　　２５Ａ／ｄｍ２ （へ）第２めっき（金めつき） 」１記（ロ）の場合と同一にした。

この場合も、上記と同様の目標のめっき厚さを得た。め
っき表面もなんら異常がながった。

焦り 実施例の場合と同様、第２図に示す連続電気めっき装置
を用いた。なお、電源にはニッケルめっき、金めつき個
々に従来の定電流電源を用いた。

（曲　実施例における（Ｉ）と同一目標、すなわち、５
μｍのニッケルめっきの上に、５μｍの金めつき目標に
対して、適用した電流密度は下記の通りとした。

（ト）　　第１めっきにッケルめっき）電流密度　　１
６Ａ／ｄｍ２ 第２めっき（金めつき） 電流密度：　　］２Ａ／ｄｍ２ その結果は、やや粒子の粗大なめっき表面となったか、
テープテストの結果、めっき皮膜か剥離・することは無
かった。

（１ｖ）実施例における（１１）と同一目標、すなわち
、３μｍのニッケルめっきの上に、１μｍの金めつき目
標に対して、適用した電流密度は下記の通りとした。

（チ）第１めっきにッケルめっき） 電流密度：　　ＩＯＡ／ｄｍ２ 第２めっき（金めつき） 電流密度：２．５Ａ／ｄｍ２ その結果は、金めつきが所定の厚さ１μｍに達□しなか
ったばかりか、めっき皮膜が剥離した。

上記に述べたように、本発明によれば、被めっき物が一
定速度で移動しつつ、複数の電気めっき工程を連続的に
行う場合、各めっきの最適電流密度とめっき時間を独立
に得ることのできる定電流１パルスめっきを行うことに
よって、被めっき物のめっき条件の変更があっても、台
易、迅速にめっきの質とめっきの厚さを安定に得ること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続式電気めっき装置のめっき槽の断面図にし
て、第２図はめっき工程が２王程であるものの装置の配
置を示す」二部より見た概略図である。 第３図は本発明における定電流パルスを得るための回路
図にして、第４図はその定電流パルスの波形を示す図で
ある。 １・・・プリント基板　　　２．２′・・・ベルト３．
３’・・・ステンレスブラシ ４・・・電源　　　　　　　５．５′・・・陽極６・・
めっき槽（または第１めっき槽）７・・・第１水洗槽　
　　　８・・・第２めっき槽９・・・第２水洗槽 才　１　図 才２（２］ １３　図 才　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ：１）複数の電気めっき工程からなり、被めっき物が各
   めっき槽中を一定速度で移動しながらめっきされる連続
   電気めっき方法において、電流の大きさ、電流の通電時
   間、電流の遮断時間を任意に調節できる定電流パルスに
   より、電流の大きさ、各時間を各電気めっきの工程ごと
   に調節することによって、該移動速度を変動することな
   く各電気めっきの最適の電流密度、所定のめっき厚さを
   各電気めっき工程独立に得られるようにしてなることを
   特徴とする連続電気めっき方法。 （２）前記の複数のめっき工程はニッケルめっき工程お
   よび金めっ赤工程からなるものである特許請求の範囲第
   １項記載の連続電気めっき方法。