JPS61235589A - 金属原盤の電鋳電源装置 - Google Patents
金属原盤の電鋳電源装置Info
- Publication number
- JPS61235589A JPS61235589A JP7781885A JP7781885A JPS61235589A JP S61235589 A JPS61235589 A JP S61235589A JP 7781885 A JP7781885 A JP 7781885A JP 7781885 A JP7781885 A JP 7781885A JP S61235589 A JPS61235589 A JP S61235589A
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- Japan
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- electroforming
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明蝶金属原盤の電鋳電源装置、特に、光デイスク製
造工程で用いられる金属原盤の電鋳電源装置に関する。
造工程で用いられる金属原盤の電鋳電源装置に関する。
一般に、光デイスク盤の製造に用いられる金属原盤は、
ガラス板上にホトレジストを塗布したのち膝元・現像に
よシ微細パターンを形成し、その上にスパッタリング、
無電解めっきなどによシ1000A程度の導電薄膜を付
与した後、これを電極としてニッケル電鋳を行ない製造
される。
ガラス板上にホトレジストを塗布したのち膝元・現像に
よシ微細パターンを形成し、その上にスパッタリング、
無電解めっきなどによシ1000A程度の導電薄膜を付
与した後、これを電極としてニッケル電鋳を行ない製造
される。
少なくとも電鋳開始直後は、極めて薄い導電薄膜を通し
てのみ電鋳電流が流れるので、導電薄膜を流れる電流密
度は高く、しかも導電薄膜の電気抵抗は大きいので、大
きな発熱を伴なう。このため、電鋳初期に導電薄膜が過
熱し、溶解、破壊して以降の電鋳が不能となる障害が発
生することがあるので、電鋳開始時の電流を低くして導
電薄膜の発熱を最、J11aK抑えて、導電薄膜の破壊
を防止することが1要である。しかし、大電流を流して
高速で電鋳を行ない、短時間で電鋳を完了させることも
、生産性の!場からは重要であるので、電鋳層の成長に
応じて電流を増加する工夫が行なわれている。また、電
流密度は、電鋳面の光沢や粒子や内部応力に影蕃を与え
、各電鋳条件によシ適切な電流密度が存在する。従って
、通常は無限に電流を増大させていくことなく、予め定
められた一定の電流(以下、最終電流と言う)まで増加
させた後、一定の電流で電鋳することが多い。
てのみ電鋳電流が流れるので、導電薄膜を流れる電流密
度は高く、しかも導電薄膜の電気抵抗は大きいので、大
きな発熱を伴なう。このため、電鋳初期に導電薄膜が過
熱し、溶解、破壊して以降の電鋳が不能となる障害が発
生することがあるので、電鋳開始時の電流を低くして導
電薄膜の発熱を最、J11aK抑えて、導電薄膜の破壊
を防止することが1要である。しかし、大電流を流して
高速で電鋳を行ない、短時間で電鋳を完了させることも
、生産性の!場からは重要であるので、電鋳層の成長に
応じて電流を増加する工夫が行なわれている。また、電
流密度は、電鋳面の光沢や粒子や内部応力に影蕃を与え
、各電鋳条件によシ適切な電流密度が存在する。従って
、通常は無限に電流を増大させていくことなく、予め定
められた一定の電流(以下、最終電流と言う)まで増加
させた後、一定の電流で電鋳することが多い。
従来の技術としては、例えは、特開昭58−15014
8号公報に示されている低い一定の電流で一定時間電鋳
した後、大きな一定の1w流で電鋳する方法や、Nat
ional Technical Reportvol
、29 No、5 Oct、1983 PIIOK示
すし”Cいる低電流から入電Rまで直線的に変化させる
方法があり、これらの機能を実現する1!#電源装置か
実用化されている。
8号公報に示されている低い一定の電流で一定時間電鋳
した後、大きな一定の1w流で電鋳する方法や、Nat
ional Technical Reportvol
、29 No、5 Oct、1983 PIIOK示
すし”Cいる低電流から入電Rまで直線的に変化させる
方法があり、これらの機能を実現する1!#電源装置か
実用化されている。
上述した従来の金属原盤の電鋳電源装置は、電鋳による
導電簿膜の成長と、それに伴なう許容電流の増加を正i
K考慮していないので、許容電流を常に流しつづける電
流変化ではなく、導電薄膜の成長を正確に考慮した場合
に比べて、電流変化の立上シが遅く、低電流で電鋳する
時間最終電流まで到達する時間それゆえ電鋳工程全体に
要する時間が長くなって生産性を損なう欠点があった。
導電簿膜の成長と、それに伴なう許容電流の増加を正i
K考慮していないので、許容電流を常に流しつづける電
流変化ではなく、導電薄膜の成長を正確に考慮した場合
に比べて、電流変化の立上シが遅く、低電流で電鋳する
時間最終電流まで到達する時間それゆえ電鋳工程全体に
要する時間が長くなって生産性を損なう欠点があった。
また、電鋳開始直後に低電流の電鋳を続けることは、不
純物金属の析出を助長し、スパッタリングや無電解めっ
きにより付与された導電薄膜と電鋳層との密着性を損な
う欠点があった。
純物金属の析出を助長し、スパッタリングや無電解めっ
きにより付与された導電薄膜と電鋳層との密着性を損な
う欠点があった。
本発明の金属原盤の電鋳電源装置は電鋳開始時の初期電
流を設定人力する初期tfL設定部と、電流変化の立上
り時定数を設定入力する時定数設定部と、前記初期電流
設定部及び前記時定数設定部でそれぞれ予め設定される
初期電流I0と、時定数αとから、電鋳開始後の時刻を
においてI0exp(αt)なる電流変化信号を生成す
る演算処理部とを含んで構成される。
流を設定人力する初期tfL設定部と、電流変化の立上
り時定数を設定入力する時定数設定部と、前記初期電流
設定部及び前記時定数設定部でそれぞれ予め設定される
初期電流I0と、時定数αとから、電鋳開始後の時刻を
においてI0exp(αt)なる電流変化信号を生成す
る演算処理部とを含んで構成される。
次に、I、exp(αt)なる電流変化の根拠について
説明する。
説明する。
表面積8(m”)、初期の導電薄膜の厚さdo(m)の
陰極板から、接触長さL(w)の電極を取出し、許容電
流密度i、(A/mす、全電流I(A)で電鋳し、時刻
t@VCおける導電薄膜の犀さをd (m)とすると、
ある時刻t(秒)から時刻t+Δt(秒)の間に新たに
析出する導電薄膜Δd(m)は以下の如くとなる。
陰極板から、接触長さL(w)の電極を取出し、許容電
流密度i、(A/mす、全電流I(A)で電鋳し、時刻
t@VCおける導電薄膜の犀さをd (m)とすると、
ある時刻t(秒)から時刻t+Δt(秒)の間に新たに
析出する導電薄膜Δd(m)は以下の如くとなる。
さらIc、 I=Ldi、であるから
このように、常に許容電流を流して、導電薄膜を損傷す
ることなく、最も速やかに最終電流に到達するためKは
工。exp(αt)なる電流変化を行なうことが、最も
合理的であり、最も鎧時間で電鋳を完了できる唯一の方
法である。また、工。exp(αt)を±10%程度の
範曲で近似した階段状あるいは折れ線状あるいは曲線状
の電流変イヒも同様の効果を得ることができることは明
らかである。
ることなく、最も速やかに最終電流に到達するためKは
工。exp(αt)なる電流変化を行なうことが、最も
合理的であり、最も鎧時間で電鋳を完了できる唯一の方
法である。また、工。exp(αt)を±10%程度の
範曲で近似した階段状あるいは折れ線状あるいは曲線状
の電流変イヒも同様の効果を得ることができることは明
らかである。
次に1本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第1図に示す!#用電源装置は、初期電流値を外部から
人力する初期設定部lと電流波形の立上シ時定数を外部
から人力する時定数設定部2と、基準クロック発生部3
と、開始信号jを発生するロック信号Cとから時刻tに
関して工。exp(αt)を近似した時間的に階段状に
一変化する電流変化信号dを生成する演算処理部4と、
最終電流を外部から人力する最終電流信号部5と、電鋳
に使う電荷量を外部から入力するり電荷量設定部6と、
前記電流変化信号dと最終電流信号eを比較し、d=e
のときセンス信号fを発生する比較器(1)7と、前記
センス信号fを受けて以後、前記電流変化信号dを一定
に保持する保持器8と、電流変化信号d”を積分して電
鋳に使われた電荷量を検出する積分器9と、電荷量設定
部で設定された設定電荷量信号gと前記積分器9で検出
された全電荷量信号hl比較してg=hのときセンス信
号iを発生する比較器(2110と、前記センス信号i
を受けて電流変化信号d′を遮断する開閉器11と、電
流変化信号d″を増幅して、前記電流変化に応じた電流
を発生する増幅部12とから構成される。
人力する初期設定部lと電流波形の立上シ時定数を外部
から人力する時定数設定部2と、基準クロック発生部3
と、開始信号jを発生するロック信号Cとから時刻tに
関して工。exp(αt)を近似した時間的に階段状に
一変化する電流変化信号dを生成する演算処理部4と、
最終電流を外部から人力する最終電流信号部5と、電鋳
に使う電荷量を外部から入力するり電荷量設定部6と、
前記電流変化信号dと最終電流信号eを比較し、d=e
のときセンス信号fを発生する比較器(1)7と、前記
センス信号fを受けて以後、前記電流変化信号dを一定
に保持する保持器8と、電流変化信号d”を積分して電
鋳に使われた電荷量を検出する積分器9と、電荷量設定
部で設定された設定電荷量信号gと前記積分器9で検出
された全電荷量信号hl比較してg=hのときセンス信
号iを発生する比較器(2110と、前記センス信号i
を受けて電流変化信号d′を遮断する開閉器11と、電
流変化信号d″を増幅して、前記電流変化に応じた電流
を発生する増幅部12とから構成される。
次に、動作を説明する。初期電流、立上シ時定数、最終
電流、設定電荷量をそれぞれ初期設定部11時定数設定
部2、最終電流設定部5、電荷量設定部6よシ設定した
後、スイッチ13から開始信号jを発生すると、演算処
理部4はクロック信号Cに基づいて時刻計数を開始し、
時刻tと初期設定部1から入力される初期電流I0と、
時定数設定部2から入力される時定数αとから工。ex
p(αt)を近似し九階段状電流変化を生ぜしめる電流
変化信号dを生成し、保持器8、開閉器11を通過した
後電流波形信号d”は増幅器12で増幅されて電流変化
工を発生する。この後、演算処理部4から発生する電流
変化信号dが最終電流設定部5で設定される最終電流e
と等しくなると、比較器(117はセンス信号fを発生
し、以後、保持器8はこの時点の電流変化信号dの値を
保持出力する。また、積分器9紘電流変化傷号d”を積
分して電鋳に使われた電荷量を検算し、この全電荷量信
号りと電荷量設定部6から入力される設定電荷量gとが
等しくなると、比較的(2)10はセンス信号iを発生
し、開閉器11を開いて、電流変化信号d“を0とし、
電流を遮断して、電鋳を終了する。
電流、設定電荷量をそれぞれ初期設定部11時定数設定
部2、最終電流設定部5、電荷量設定部6よシ設定した
後、スイッチ13から開始信号jを発生すると、演算処
理部4はクロック信号Cに基づいて時刻計数を開始し、
時刻tと初期設定部1から入力される初期電流I0と、
時定数設定部2から入力される時定数αとから工。ex
p(αt)を近似し九階段状電流変化を生ぜしめる電流
変化信号dを生成し、保持器8、開閉器11を通過した
後電流波形信号d”は増幅器12で増幅されて電流変化
工を発生する。この後、演算処理部4から発生する電流
変化信号dが最終電流設定部5で設定される最終電流e
と等しくなると、比較器(117はセンス信号fを発生
し、以後、保持器8はこの時点の電流変化信号dの値を
保持出力する。また、積分器9紘電流変化傷号d”を積
分して電鋳に使われた電荷量を検算し、この全電荷量信
号りと電荷量設定部6から入力される設定電荷量gとが
等しくなると、比較的(2)10はセンス信号iを発生
し、開閉器11を開いて、電流変化信号d“を0とし、
電流を遮断して、電鋳を終了する。
本発明の金JIii&盤の電@電源装置は予め設定され
る初期電流I0と、時定数αとから、電鋳開始後の時刻
をにおいてI0exp(αt)なる電流で電鋳すること
Kよυ、導電薄膜の成長に応じて、許容される最大限の
電流を常に、流すことができるので、導電薄膜を損傷す
ることなく、最も速やかに最終電流に到達し、極めて短
時間で電鋳を完了することができるという効果がある。
る初期電流I0と、時定数αとから、電鋳開始後の時刻
をにおいてI0exp(αt)なる電流で電鋳すること
Kよυ、導電薄膜の成長に応じて、許容される最大限の
電流を常に、流すことができるので、導電薄膜を損傷す
ることなく、最も速やかに最終電流に到達し、極めて短
時間で電鋳を完了することができるという効果がある。
また、電流の増加速度が速いので2低電流で電鋳する時
間が短かく、不純物金属の析出が少ないので、初期の導
電薄膜と密着性の良好な電鋳層を得ることができるとい
う効果がある。
間が短かく、不純物金属の析出が少ないので、初期の導
電薄膜と密着性の良好な電鋳層を得ることができるとい
う効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
l・・・・・・初期設定部、2・・・・・・時定数設定
部、3・・・・・・基準クロック発生部、4・・・・・
・演算処理部、5・・・・・・最終電流設定部、6・・
・・・・電荷量設定部、7・・・・・・比較器(1)、
8・・・・・・保持器、9・・・・・・積分器、lO・
・・・・・比較器(2)、11・・・・・・開閉器、1
2・・・・・・増幅器、13・・・・・・スイッチ、ト
・・・・・初期電流信号、b・・・・・・時定数信号、
C・・・・・・クロック、d、d’、d“・・・・・・
電流変化信号、e・・・・・・最終電流信号、f・・・
・・・センス信号、g・・・・・・設定電荷量、 h・・・・・・全電荷量信号、i・・・・・・センス信
号、j・・・・・・開始信号。 第1 圀
部、3・・・・・・基準クロック発生部、4・・・・・
・演算処理部、5・・・・・・最終電流設定部、6・・
・・・・電荷量設定部、7・・・・・・比較器(1)、
8・・・・・・保持器、9・・・・・・積分器、lO・
・・・・・比較器(2)、11・・・・・・開閉器、1
2・・・・・・増幅器、13・・・・・・スイッチ、ト
・・・・・初期電流信号、b・・・・・・時定数信号、
C・・・・・・クロック、d、d’、d“・・・・・・
電流変化信号、e・・・・・・最終電流信号、f・・・
・・・センス信号、g・・・・・・設定電荷量、 h・・・・・・全電荷量信号、i・・・・・・センス信
号、j・・・・・・開始信号。 第1 圀
Claims (1)
- 電鋳開始時の初期電流を設定入力する初期電流設定部と
、電流変化の立上り時定数を設定入力する時定数設定部
と、前記初期電流設定部及び前記時定数設定部で予め設
定される初期電流I_0と、時定数αとから、電鋳開始
後の時刻をにおいてI_0exp(αt)なる電流変化
信号を生成する演算処理部とを含むことを特徴とする金
属原盤の電鋳電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7781885A JPS61235589A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 金属原盤の電鋳電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7781885A JPS61235589A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 金属原盤の電鋳電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61235589A true JPS61235589A (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=13644608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7781885A Pending JPS61235589A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | 金属原盤の電鋳電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61235589A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10190637B2 (en) | 2015-03-09 | 2019-01-29 | Ntn Corporation | Sealed bearing assembly |
-
1985
- 1985-04-12 JP JP7781885A patent/JPS61235589A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10190637B2 (en) | 2015-03-09 | 2019-01-29 | Ntn Corporation | Sealed bearing assembly |
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