めっき方法及び装置
【課題】電圧異常によるめっき不良を回避し得、かつ、めっき膜厚分布の均一性の悪化を防止することができ、アノードメンテナンス周期を伸ばし、めっきザラ等不良を低減することができる電気めっき方法及び電気めっき装置を提供する。
【解決手段】電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行う。
【解決手段】電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気めっき中にアノードから生じるアノードスライムに基づくめっき不良を防止し、電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上のめっき速度が比較的速い場合や連続搬送めっき等に好適に採用される電気めっき方法及び電気めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気銅めっき等の電気めっきを行う場合、通常アノードとしては、電気めっきの金属種類に応じた銅等の金属アノードを用いる。この金属アノードは、電気めっきの進行と共にめっき液中に電気化学的に溶解していくが、この時同時にアノードスライムが生成する。このように生成したアノードスライムは、めっき液中に分散し、被めっき物に付着した場合には、めっきザラが発生し、めっき不良の原因となる。このため、従来は、めっき液を流通させるがスライムを通過させないアノードバッグや隔膜でめっき槽内にアノード室を区画形成し、アノードをこのアノード室内に配置してアノードから脱落したアノードスライムがアノード室外に分散することを阻止し、アノード室外に配置してめっきを施す被めっき物にアノードスライムによるザラツキが生じてめっき不良が起こることを防止していた。
【０００３】
しかし、アノード室にアノードを配置し、アノードをカバーするだけでは、発生したアノードスライムがアノード室内に蓄積し、めっき膜厚分布の均一性を悪化させたり、アノード通電不良を発生させ易いという不具合があった。この問題を解決するため、アノード室内のめっき液を循環濾過することが行われていた（特許文献１：特開２００２−９７５９７号公報、特許文献２：特開平７−２８６２９９号公報）。
【０００４】
しかしながら、アノード室内のめっき液を循環濾過することで、上記不具合におけるある程度の改善効果は期待できるが、循環濾過でアノードスライムを完全に除去することはできないため、電圧異常が発生し易かった。特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上のめっき速度が比較的速い場合には単位時間当たりのアノードスライムの発生量が多いため、また、めっき速度が遅い場合でも連続搬送装置のように電流遮断時間がない場合、常時アノードスライムが発生しており、再溶解する機会がないため、アノードスライムの堆積に循環濾過が追いつかず、電圧異常やめっき膜厚分布の均一性の悪化が発生し易かった。
【０００５】
このような場合、アノード室をエアー攪拌するなどしてアノード付近の溶存酸素を強制的に高めてスライムを再溶解させることが行われる（特許文献３：特開平９−２４１８９４号公報、特許文献４：特許第３４５５７０５号公報、特許文献５：特開２００４−１４３４７８号公報、特許文献６：特開２００４−３３２０９４号公報）が、アノード付近をエアー攪拌するなどしてその付近の溶存酸素を高めると、アノード自体の化学的溶解も同時に生じ、めっき液中の金属イオン濃度が増大し、その管理濃度範囲を超えて急速に上昇してしまう。このため、部分更新が頻繁に必要になるなどの問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９７５９７号公報
【特許文献２】特開平７−２８６２９９号公報
【特許文献３】特開平９−２４１８９４号公報
【特許文献４】特許第３４５５７０５号公報
【特許文献５】特開２００４−１４３４７８号公報
【特許文献６】特開２００４−３３２０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、電圧異常によるめっき不良を回避し得、かつ、めっき膜厚分布の均一性の悪化を防止することができ、アノードメンテナンス周期を伸ばし、めっきザラ等の不良を低減することができる電気めっき方法及び電気めっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成させるため鋭意検討を行った結果、アノード室内に配置したアノードを振動もしくは搖動させたり、アノード室内のめっき液をアノードに向けて流動させてめっき液流をアノードに当て、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に落下、除去させながらめっきを行うことにより、電圧異常によるめっき不良が防止され、めっき膜厚分布を長期に亘って一定に維持することができて、アノードメンテナンス周期を伸ばすことも可能であり、めっきザラツキも防止し得ることを知見すると共に、その効果は、電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の場合や、連続搬送装置を用いためっきに採用した場合において特に効果が高いことを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
従って、本発明は、下記の電気めっき方法及び電気めっき装置を提供する。
請求項１：
電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行うことを特徴とする電気めっき方法。
請求項２：
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段が、下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードをバイブレーターに接続し、アノードを振動させる
（ｉｉ） アノードを搖動装置に接続し、アノードを搖動させる
（ｉｉｉ） アノード室内に攪拌羽を配設し、この攪拌羽をアノードに当接してアノードを振動させるか、又はアノード室内のめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる
（ｉｖ） アノード室内に超音波発生装置を配設し、この超音波によるめっき液の超音波攪拌流をアノードに当てる
（ｖ） アノード室内にめっき液噴流をアノードに対向して噴出させ、この噴出しためっき液噴流をアノードに当てる
のいずれかの手段である請求項１記載の電気めっき方法。
請求項３：
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項１又は２記載の電気めっき方法。
請求項４：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液を外部貯槽に導入し、この貯槽内のめっき液に空気攪拌又は機械攪拌を与えてアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、この貯槽内のめっき液をフィルターを介してめっき槽内に連続的又は間欠的に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
請求項５：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液が流通するめっき液循環配管内にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に溶解させると共に、このめっき液をフィルターを介してめっき槽内に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
請求項６：
電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内に電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設することにより区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備する電気めっき装置であって、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去する手段として前記アノードを振動もしくは搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる手段を備えたことを特徴とする電気めっき装置。
請求項７：
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段として下記（ｉ）〜（ｖ）
（ｉ） アノードに接続されてアノードを振動させるバイブレーター
（ｉｉ） アノードに接続されてアノードを搖動させる搖動装置
（ｉｉｉ） アノード室内に配設され、アノードに当接してアノードを振動させ、又はめっき液を流動させてアノードにこのめっき液流を当てる攪拌羽
（ｉｖ） アノード室内に配設され、アノードに超音波攪拌流を当てる超音波発生装置
（ｖ） アノード室内に配設され、めっき液をアノードに対向して噴出し、アノードにめっき液噴流を当てるめっき液噴出ノズル
のいずれかを備えた請求項６記載の電気めっき装置。
請求項８：
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項６又は７記載の電気めっき装置。
請求項９：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプが介装された導出管と、このアノードスライムを含むめっき液を貯留する外部貯槽と、この貯槽内のめっき液を空気攪拌又は機械攪拌してアノードスライムをこのめっき液に溶解させるめっき液攪拌装置、前記貯槽内のめっき液をめっき槽に返送する、ポンプ及びフィルターが介装された返送管を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
請求項１０：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプ及びフィルターが介装されためっき液循環配管と、この配管のフィルター介装位置より上流側において設けられ、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液に溶解させるためのエアー吹き込み装置を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のめっき方法及びめっき装置によれば、アノードスライムに基づく電圧異常を回避し、電圧異常によるめっき不良を防止し得る。また、めっき膜厚分布の低下を防止して均一なめっきを長期間に亘り可能とし、アノードメンテナンス周期を伸ばすこともできる。更に、めっきザラツキ等の不良を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のめっき装置は、電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内にめっき液が流通可能で、アノードスライムを通過させないアノードバッグ又はイオン交換膜等の隔膜により区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備し、アノード室外に配置されたカソードとしての被めっき物とアノードとの間に電圧を印加することにより、被めっき物に電気めっきを施すもので、以上の構成は従来装置と同様である。
【００１２】
この場合、本発明の装置においては、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段を備えたもので、かかる手段として、アノードを振動又は搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに向けて流動させることにより、このめっき液流をアノードに当てる手段を有するものである。
【００１３】
図１は、本発明装置の一実施例を示すもので、図中１は、内部に硫酸銅めっき液等の電気めっき液２が収容される電気めっき槽である。
【００１４】
１０は、めっき液は流通させるが、アノードスライムは通過させない公知のアノードバッグ又は隔膜１１によりめっき槽１内に区画形成されたアノード室で、このアノード室１０内にアノード１２が配置されている。この場合、アノード１２は、図１ではチタンバスケット等の多数の透孔が形成されたアノードケース１３内に多数の銅ボールなどのアノードボール１４が充填されたものであるが、アノードはこれに限定されるものではなく、銅板等の金属板にて形成することもできる。
【００１５】
なお、図中１５は、アノード室１０の外側に配置されたカソードとなる被めっき物である。
【００１６】
ここで、図１の実施例においては、アノード１２からアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段２０として、上記アノード１２にバイブレーター２１が接続され、このバイブレーター２１の作動により、アノード１２が振動するようになっている。この場合、バイブレーター２１によるアノード１２の振動条件は適宜選定されるが、振動数は５〜２００Ｈｚ、特に２０〜１００Ｈｚであることが好ましく、また振幅は０．０１〜１０ｍｍで、特に０．１〜５ｍｍの範囲が好ましい。
【００１７】
また、図１の実施例では、アノード室１０内のめっき液を循環させる手段３０が設けられている。この手段３０は、アノード室１０内のアノードスライムをめっき液と共に吸引排出させる導出管３１と、外部貯槽３２と返送管３３とを備えたもので、導出管３１には循環ポンプ３４が介装され、導出管３１の一端吸引口３３ａが、アノード１２の下方に配置され、ポンプ３４の作動でアノード１２の下側のめっき液が吸引されて、貯槽３２に吸引されためっき液が送られるようになっている。貯槽３２は、このように吸引されためっき液２ａを貯留するもので、この貯槽３２には、エアーポンプ３５を備えたエアー配管３６が配設されており、エアーポンプ３５の作動で上記めっき液２ａにエアーが送り込まれ、これによりこのめっき液２ａ中のアノードスライムをめっき液２ａに溶解させるようになっている。上記返送管３３には、フィルター３７及びそれより下流側に循環ポンプ３８が介装され、貯槽３２で上記のように処理されためっき液２ａは、ポンプ３８の作動でフィルター３７を通り、なお残存するスライム等の微粒子を除去した後、上記アノード室１０に返送されるものである。
【００１８】
上記のようなめっき装置を用いて電気めっきを行う場合、電気めっき液としては、硫酸銅めっき液等の公知組成の酸性めっき液が好適に用いられ、例えばプリント配線板等に対して効果的にめっきを施すことができる。この場合、めっき方法は、被めっき物をめっき槽内のめっき液に浸漬し、所定時間めっき後に被めっき物をめっき槽から引上げる通常のディップ法のほか、連続搬送めっき装置を用いる方法が有効に採用される。なお、連続搬送めっき法は、めっき槽中でプリント基板等の被めっき物に通電を行いながら連続的に被めっき物を搬送する方法であり、特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の比較的めっき速度が速い場合や、めっき速度が遅い場合でも連続搬送めっき装置の場合に好適に使用することができる。なお、これらのめっき方法としては、公知のめっき方法を採用し得る。
【００１９】
電気めっきは、その電気めっき液の種類に応じた公知の条件でアノード１２と被めっき物１５との間に適宜な電圧を与えることによって行うことができるが、この場合、本発明においては、上記バイブレーター２１の作動で連続的又は間欠的にアノードを振動させ、アノード１２に付着しているアノードスライムをアノード１２より離脱、除去させながら電気めっきを行うものである。また、アノード室１０内のめっき液を導出管３１より連続的又は間欠的に吸引して貯槽３２内に排出し、この貯槽３２内のめっき液２ａにエアーを供給することにより、このめっき液２ａ中の溶存酸素量を増大し、特に酸性めっき液の場合、めっき液中の酸と溶存酸素によりアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、返送管３３によりフィルター３７を通してアノード室１０内に返送させる操作を行いながら、電気めっきを行うものである。なお、図１の例では、貯槽３２内のめっき液２ａをエアー攪拌することによって、めっき液２ａ中の溶存酸素量を増大させるようにしたが、エアー攪拌の代わりにプロペラ攪拌等の機械攪拌を用いてもよく、要は、溶存酸素量を増大させる手段であればよい。
【００２０】
これにより、アノード１２から強制的にアノードスライムが除去されることにより、特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の比較的めっき速度が速い場合や、めっき速度が遅い場合でも連続搬送めっき装置を用いる場合等多量のアノードスライムが生成する場合にあっても、アノードスライムに基づくアノード１２の通電不良が回避され、電圧異状によるめっき不良が防止されるものである。また、アノードスライムを除去することで、アノード１２底部へのスライム堆積による電流分布の変化が無いことから、めっき膜厚分布を常時一定に保持することができ、アノード１２のメンテナンス周期を延ばすことができる。更に、アノードスライムは、めっき液と共に排出されて貯槽３２に貯留され、ここでアノードスライムが溶解されためっき液２ａがフィルター３７を介してめっき槽１内に戻されるので、フィルター３７に対するアノードスライム等の除去負担が軽減され、フィルターの交換周期を伸ばすことができる。更に、アノードスライムは、アノード室１０外に通過することはないので、アノードスライムによるめっきザラツキが防止される。
【００２１】
図２は、本発明装置の他の実施例を示すもので、この例にあっては、アノードスライム強制離脱手段２０として、アノード１２に搖動装置２２を接続し、この搖動装置２２の作動でアノード１２を搖動させて、アノード１２に付着されたアノードスライムを強制離脱させるものである。この場合、搖動条件も適宜選定されるが、１〜２０ｒｐｍ（１分間の搖動回数、１往復が１ｒｐｍ）で搖動幅１〜１００ｍｍの条件とすることが好ましい。この装置を用いて電気めっきを行う場合は、アノード１２を搖動装置２２によって搖動させる以外は、図１の装置を用いて電気めっきを行う場合と同様である。
【００２２】
図３は、本発明装置の別の実施例を示すもので、この例にあっては、バイブレーター又は搖動装置２３に接続された攪拌羽２４を、アノードスライム強制離脱手段２０としてアノード室１０内にアノード１２と近接して配設し、攪拌羽２４の羽根２４ａの先端をアノード１２に当接させて、攪拌羽２４の振動又は搖動を羽根２４ａを介してアノード１２に伝達し、アノード１２を振動させてアノード１２に付着したアノードスライムを強制離脱させるものである。また、この場合、攪拌羽２４の羽２４ａ先端をアノード１２に当接させなくとも攪拌羽２４の振動又は搖動によりアノード室１０内のめっき液を流動させ、このめっき液流によっても、アノード１２からアノードスライムを離脱、除去させることができる。
【００２３】
図４は、本発明のめっき装置の更に他の実施例を示すもので、この例においては、アノード室１０内において、アノード１２と近接して超音波発生装置２５を配設し、この超音波発生装置２５により発生させた超音波にてめっき液を振動的に攪拌させ、このめっき液流をアノード１２に当てて、アノード１２からアノードスライムを脱離させるものである。
【００２４】
図５は、本発明のめっき装置の更に別の実施例を示すもので、この例は、噴流ポンプ２６に接続された噴流ノズル２７をアノード室１０内にアノード１２と近接して配設し、上述した貯槽３２内のめっき液又はアノード室１０外のめっき槽１内のめっき液を噴流ポンプ２６によって噴流ノズル２７に供給し、噴流ノズル２７からアノード１２に向けてめっき液を噴出させ、このめっき液流（噴流）をアノード１２に当てて、アノード１２からアノードスライムを脱離させるようにしたものである。
【００２５】
なお、図３〜５のめっき装置を用いためっき方法も、アノードスライムの強制的脱離方法が相違する以外は、図１の例の場合と同様である。
【００２６】
また、めっき液循環手段３０としては、図１の例に限定されるものではなく、例えば、図６に示す方式であってもよい。この図６の例は、循環ポンプ３９及びフィルター４０が介装されためっき液循環配管４１を配設したもので、この配管４１の一端吸込口４１ａをアノード室１０内のアノード１２下方に配置させ、ポンプ３９の作動でアノードスライムと共にめっき液を吸引し、フィルター４０を通してめっき液中の微粒子を除去した後、めっき液がアノード室１０に戻されるものであるが、この場合、フィルター４０の介装位置より上流側において、エアーポンプ４２が接続されたエアー導入管４３を上記配管４１に連結し、フィルター４０より上流側で配管４１内に流れるめっき液にエアーを供給し、アノードスライムをめっき液中に溶解させるようにしたものであり、その他の構成及びめっき方法は、図１の装置を用いた場合と同様である。
【００２７】
なお、図１及び図６のめっき液循環手段３０においては、いずれもアノード室１０から吸引しためっき液を、アノード室３０に戻すようにしているが、これに限定されるものではなく、めっき液槽１内のアノード室外側に戻すようにしても差し支えない。
【００２８】
以上の本発明のアノードスライム離脱、除去及びスライム溶解手段はめっき処理中に行っても、めっき処理中以外に行っても良く、更には連続的に行っても、必要に応じて間欠的に行っても良い。間欠的に本発明のアノードスライム離脱、除去及びスライム溶解手段を行う場合は、０．１〜２４時間毎に１〜６０分間行うことが好ましく、更には０．５〜１２時間毎に５〜３０分間とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３０】
下記組成の硫酸銅めっき液にてプリント基板のめっきを行った。表１にめっき条件並びに本発明のアノードスライム離脱、除去手段及びスライム溶解手段を示す。表１の条件でプリント基板にめっきを行なった結果を表２に示す。表２において、１０００時間電解後の電圧異常発生の有無、アノードへのスライムの蓄積量、ザラ発生の有無、並びに電解前後での膜厚変化として３時間電解時及び１０００時間電解後の膜厚を示す。１０００時間電解後においてもアノードスライムによるアノード通電不良はなく、電圧異常もなく、良好なめっきを行うことができた。また、めっき初期（３時間電解時）、めっき１０００時間後（１０００時間電解後）の膜厚測定を行ったが、膜厚分布は一定しており、めっきザラツキも生じないものであった。
＜硫酸銅めっき浴組成＞
硫酸銅 １００ｇ／Ｌ
硫酸 ２００ｇ／Ｌ
塩素イオン ６０ｍｇ／Ｌ
ビス−（３−ナトリウムスルホプロピル）ジスルフィド ２ｍｇ／Ｌ
ポリエチレングリコール（平均分子量１００００） ５００ｍｇ／Ｌ
【００３１】
比較のため、本発明のアノードスライム離脱、除去手段及びスライム溶解手段を用いることなくめっきを行った。その結果、アノードの不導体化には至らなかったが、本発明のアノードスライム離脱、除去手段を用いていないため、電圧が上昇し、設定値の電流が通電しないことが頻繁に起こった。この時、通電不良の度に一旦通電を止め、再度通電を再開させながら稼動を継続したが、稼動初期と最後で膜厚分布を比べると、最後は下側約５ｃｍにかけて５〜２０％めっき膜厚が薄くなっていた。アノードを引き上げてみると、アノードケース下側約１０ｃｍにスライムが堆積し、通電を阻害していた。また、スライム溶解手段を用いていない比較例１及び比較例４においては、フィルターを通過するスライムが原因によって生じるザラが発生した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
なお、表１中のアノードスライム脱落方法及び条件は以下の通りである。
液流：上記（ｖ）のアノードスライム脱落方法である。液量は、実施例１においては１０Ｌ／ｍｉｎ．、実施例６においては２０Ｌ／ｍｉｎ．とした。
攪拌羽：上記（ｉｉｉ）のアノードスライム脱落方法である。運転条件は、実施例２においてはＯＮ＝１０分間、ＯＦＦ＝５時間の間欠運転、実施例４においてはＯＮ＝２０分間、ＯＦＦ＝６時間の間欠運転とした。
超音波：上記（ｉｖ）のアノードスライム脱落方法である。超音波の周波数は１７〜４０ｋＨｚとした。
振動：上記（ｉ）のアノードスライム脱落方法である。振動は、振動数：４０Ｈｚ、振幅：０．５ｍｍとして行った。
アノード搖動：上記（ｉｉ）のアノードスライム脱落方法である。搖動は、搖動回数：５ｒｐｍ、搖動幅：２０ｍｍとして行った。
【００３４】
表１中のスライム溶解方法及び条件は以下の通りである。
貯槽＋Ａｉｒ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムを貯槽内に吸引し、前記貯槽内にてエアー攪拌を行いアノードスライムを再溶解させる方法である。条件は、液温：２５℃、エアー供給量：貯槽１０Ｌにつき５Ｌ／ｍｉｎ．とした。
貯槽＋プロペラ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムを貯槽内に吸引し、前記貯槽内にてプロペラ攪拌を行いアノードスライムを再溶解させる方法である。条件は、液温：２５℃、常時プロペラ攪拌とした。
配管内Ａｉｒ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液循環配管に吸引し、前記配管内のフィルター介装位置より上流側において、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に再溶解させる方法である。配管内へのエアー供給量：１Ｌ／ｍｉｎ．とした。
【００３５】
表１中に記載のめっき方法は以下の通りである。
ＤＩＰ法：被めっき物をめっき槽内のめっき液に浸漬し、所定時間めっき後に被めっき物をめっき槽から引き上げる方法である。
連続搬送法：めっき槽中でプリント基板等の被めっき物に通電を行いながら連続的に被めっき物を搬送する方法である。
【００３６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の電気めっき装置の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の電気めっき装置の他の実施例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の電気めっき装置の別の実施例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の電気めっき装置の更に他の実施例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の電気めっき装置の更に別の実施例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の電気めっき装置の更に別の実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ めっき槽
１０ アノード室
１１ アノードバッグ又は隔膜
１２ アノード
１３ アノードケース
１４ アノードボール
１５ 被めっき物
２ めっき液
２ａ めっき液
２０ アノードスライム強制離脱手段
２１ バイブレーター
２２ 搖動装置
２３ バイブレーター又は搖動装置
２４ 攪拌羽
２４ａ 羽根
２５ 超音波発生装置
２６ 噴流ポンプ
２７ 噴流ノズル
３０ めっき液循環手段
３１ 導出管
３２ 外部貯槽
３３ 返送管
３３ａ 吸引口
３４ 循環ポンプ
３５ エアーポンプ
３６ エアー配管
３７ フィルター
３８ 循環ポンプ
３９ 循環ポンプ
４０ フィルター
４１ めっき液循環配管
４２ エアーポンプ
４３ エアー導入管
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気めっき中にアノードから生じるアノードスライムに基づくめっき不良を防止し、電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上のめっき速度が比較的速い場合や連続搬送めっき等に好適に採用される電気めっき方法及び電気めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気銅めっき等の電気めっきを行う場合、通常アノードとしては、電気めっきの金属種類に応じた銅等の金属アノードを用いる。この金属アノードは、電気めっきの進行と共にめっき液中に電気化学的に溶解していくが、この時同時にアノードスライムが生成する。このように生成したアノードスライムは、めっき液中に分散し、被めっき物に付着した場合には、めっきザラが発生し、めっき不良の原因となる。このため、従来は、めっき液を流通させるがスライムを通過させないアノードバッグや隔膜でめっき槽内にアノード室を区画形成し、アノードをこのアノード室内に配置してアノードから脱落したアノードスライムがアノード室外に分散することを阻止し、アノード室外に配置してめっきを施す被めっき物にアノードスライムによるザラツキが生じてめっき不良が起こることを防止していた。
【０００３】
しかし、アノード室にアノードを配置し、アノードをカバーするだけでは、発生したアノードスライムがアノード室内に蓄積し、めっき膜厚分布の均一性を悪化させたり、アノード通電不良を発生させ易いという不具合があった。この問題を解決するため、アノード室内のめっき液を循環濾過することが行われていた（特許文献１：特開２００２−９７５９７号公報、特許文献２：特開平７−２８６２９９号公報）。
【０００４】
しかしながら、アノード室内のめっき液を循環濾過することで、上記不具合におけるある程度の改善効果は期待できるが、循環濾過でアノードスライムを完全に除去することはできないため、電圧異常が発生し易かった。特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上のめっき速度が比較的速い場合には単位時間当たりのアノードスライムの発生量が多いため、また、めっき速度が遅い場合でも連続搬送装置のように電流遮断時間がない場合、常時アノードスライムが発生しており、再溶解する機会がないため、アノードスライムの堆積に循環濾過が追いつかず、電圧異常やめっき膜厚分布の均一性の悪化が発生し易かった。
【０００５】
このような場合、アノード室をエアー攪拌するなどしてアノード付近の溶存酸素を強制的に高めてスライムを再溶解させることが行われる（特許文献３：特開平９−２４１８９４号公報、特許文献４：特許第３４５５７０５号公報、特許文献５：特開２００４−１４３４７８号公報、特許文献６：特開２００４−３３２０９４号公報）が、アノード付近をエアー攪拌するなどしてその付近の溶存酸素を高めると、アノード自体の化学的溶解も同時に生じ、めっき液中の金属イオン濃度が増大し、その管理濃度範囲を超えて急速に上昇してしまう。このため、部分更新が頻繁に必要になるなどの問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９７５９７号公報
【特許文献２】特開平７−２８６２９９号公報
【特許文献３】特開平９−２４１８９４号公報
【特許文献４】特許第３４５５７０５号公報
【特許文献５】特開２００４−１４３４７８号公報
【特許文献６】特開２００４−３３２０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、電圧異常によるめっき不良を回避し得、かつ、めっき膜厚分布の均一性の悪化を防止することができ、アノードメンテナンス周期を伸ばし、めっきザラ等の不良を低減することができる電気めっき方法及び電気めっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成させるため鋭意検討を行った結果、アノード室内に配置したアノードを振動もしくは搖動させたり、アノード室内のめっき液をアノードに向けて流動させてめっき液流をアノードに当て、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に落下、除去させながらめっきを行うことにより、電圧異常によるめっき不良が防止され、めっき膜厚分布を長期に亘って一定に維持することができて、アノードメンテナンス周期を伸ばすことも可能であり、めっきザラツキも防止し得ることを知見すると共に、その効果は、電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の場合や、連続搬送装置を用いためっきに採用した場合において特に効果が高いことを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
従って、本発明は、下記の電気めっき方法及び電気めっき装置を提供する。
請求項１：
電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行うことを特徴とする電気めっき方法。
請求項２：
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段が、下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードをバイブレーターに接続し、アノードを振動させる
（ｉｉ） アノードを搖動装置に接続し、アノードを搖動させる
（ｉｉｉ） アノード室内に攪拌羽を配設し、この攪拌羽をアノードに当接してアノードを振動させるか、又はアノード室内のめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる
（ｉｖ） アノード室内に超音波発生装置を配設し、この超音波によるめっき液の超音波攪拌流をアノードに当てる
（ｖ） アノード室内にめっき液噴流をアノードに対向して噴出させ、この噴出しためっき液噴流をアノードに当てる
のいずれかの手段である請求項１記載の電気めっき方法。
請求項３：
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項１又は２記載の電気めっき方法。
請求項４：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液を外部貯槽に導入し、この貯槽内のめっき液に空気攪拌又は機械攪拌を与えてアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、この貯槽内のめっき液をフィルターを介してめっき槽内に連続的又は間欠的に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
請求項５：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液が流通するめっき液循環配管内にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に溶解させると共に、このめっき液をフィルターを介してめっき槽内に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
請求項６：
電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内に電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設することにより区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備する電気めっき装置であって、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去する手段として前記アノードを振動もしくは搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる手段を備えたことを特徴とする電気めっき装置。
請求項７：
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段として下記（ｉ）〜（ｖ）
（ｉ） アノードに接続されてアノードを振動させるバイブレーター
（ｉｉ） アノードに接続されてアノードを搖動させる搖動装置
（ｉｉｉ） アノード室内に配設され、アノードに当接してアノードを振動させ、又はめっき液を流動させてアノードにこのめっき液流を当てる攪拌羽
（ｉｖ） アノード室内に配設され、アノードに超音波攪拌流を当てる超音波発生装置
（ｖ） アノード室内に配設され、めっき液をアノードに対向して噴出し、アノードにめっき液噴流を当てるめっき液噴出ノズル
のいずれかを備えた請求項６記載の電気めっき装置。
請求項８：
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項６又は７記載の電気めっき装置。
請求項９：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプが介装された導出管と、このアノードスライムを含むめっき液を貯留する外部貯槽と、この貯槽内のめっき液を空気攪拌又は機械攪拌してアノードスライムをこのめっき液に溶解させるめっき液攪拌装置、前記貯槽内のめっき液をめっき槽に返送する、ポンプ及びフィルターが介装された返送管を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
請求項１０：
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプ及びフィルターが介装されためっき液循環配管と、この配管のフィルター介装位置より上流側において設けられ、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液に溶解させるためのエアー吹き込み装置を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のめっき方法及びめっき装置によれば、アノードスライムに基づく電圧異常を回避し、電圧異常によるめっき不良を防止し得る。また、めっき膜厚分布の低下を防止して均一なめっきを長期間に亘り可能とし、アノードメンテナンス周期を伸ばすこともできる。更に、めっきザラツキ等の不良を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のめっき装置は、電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内にめっき液が流通可能で、アノードスライムを通過させないアノードバッグ又はイオン交換膜等の隔膜により区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備し、アノード室外に配置されたカソードとしての被めっき物とアノードとの間に電圧を印加することにより、被めっき物に電気めっきを施すもので、以上の構成は従来装置と同様である。
【００１２】
この場合、本発明の装置においては、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段を備えたもので、かかる手段として、アノードを振動又は搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに向けて流動させることにより、このめっき液流をアノードに当てる手段を有するものである。
【００１３】
図１は、本発明装置の一実施例を示すもので、図中１は、内部に硫酸銅めっき液等の電気めっき液２が収容される電気めっき槽である。
【００１４】
１０は、めっき液は流通させるが、アノードスライムは通過させない公知のアノードバッグ又は隔膜１１によりめっき槽１内に区画形成されたアノード室で、このアノード室１０内にアノード１２が配置されている。この場合、アノード１２は、図１ではチタンバスケット等の多数の透孔が形成されたアノードケース１３内に多数の銅ボールなどのアノードボール１４が充填されたものであるが、アノードはこれに限定されるものではなく、銅板等の金属板にて形成することもできる。
【００１５】
なお、図中１５は、アノード室１０の外側に配置されたカソードとなる被めっき物である。
【００１６】
ここで、図１の実施例においては、アノード１２からアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段２０として、上記アノード１２にバイブレーター２１が接続され、このバイブレーター２１の作動により、アノード１２が振動するようになっている。この場合、バイブレーター２１によるアノード１２の振動条件は適宜選定されるが、振動数は５〜２００Ｈｚ、特に２０〜１００Ｈｚであることが好ましく、また振幅は０．０１〜１０ｍｍで、特に０．１〜５ｍｍの範囲が好ましい。
【００１７】
また、図１の実施例では、アノード室１０内のめっき液を循環させる手段３０が設けられている。この手段３０は、アノード室１０内のアノードスライムをめっき液と共に吸引排出させる導出管３１と、外部貯槽３２と返送管３３とを備えたもので、導出管３１には循環ポンプ３４が介装され、導出管３１の一端吸引口３３ａが、アノード１２の下方に配置され、ポンプ３４の作動でアノード１２の下側のめっき液が吸引されて、貯槽３２に吸引されためっき液が送られるようになっている。貯槽３２は、このように吸引されためっき液２ａを貯留するもので、この貯槽３２には、エアーポンプ３５を備えたエアー配管３６が配設されており、エアーポンプ３５の作動で上記めっき液２ａにエアーが送り込まれ、これによりこのめっき液２ａ中のアノードスライムをめっき液２ａに溶解させるようになっている。上記返送管３３には、フィルター３７及びそれより下流側に循環ポンプ３８が介装され、貯槽３２で上記のように処理されためっき液２ａは、ポンプ３８の作動でフィルター３７を通り、なお残存するスライム等の微粒子を除去した後、上記アノード室１０に返送されるものである。
【００１８】
上記のようなめっき装置を用いて電気めっきを行う場合、電気めっき液としては、硫酸銅めっき液等の公知組成の酸性めっき液が好適に用いられ、例えばプリント配線板等に対して効果的にめっきを施すことができる。この場合、めっき方法は、被めっき物をめっき槽内のめっき液に浸漬し、所定時間めっき後に被めっき物をめっき槽から引上げる通常のディップ法のほか、連続搬送めっき装置を用いる方法が有効に採用される。なお、連続搬送めっき法は、めっき槽中でプリント基板等の被めっき物に通電を行いながら連続的に被めっき物を搬送する方法であり、特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の比較的めっき速度が速い場合や、めっき速度が遅い場合でも連続搬送めっき装置の場合に好適に使用することができる。なお、これらのめっき方法としては、公知のめっき方法を採用し得る。
【００１９】
電気めっきは、その電気めっき液の種類に応じた公知の条件でアノード１２と被めっき物１５との間に適宜な電圧を与えることによって行うことができるが、この場合、本発明においては、上記バイブレーター２１の作動で連続的又は間欠的にアノードを振動させ、アノード１２に付着しているアノードスライムをアノード１２より離脱、除去させながら電気めっきを行うものである。また、アノード室１０内のめっき液を導出管３１より連続的又は間欠的に吸引して貯槽３２内に排出し、この貯槽３２内のめっき液２ａにエアーを供給することにより、このめっき液２ａ中の溶存酸素量を増大し、特に酸性めっき液の場合、めっき液中の酸と溶存酸素によりアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、返送管３３によりフィルター３７を通してアノード室１０内に返送させる操作を行いながら、電気めっきを行うものである。なお、図１の例では、貯槽３２内のめっき液２ａをエアー攪拌することによって、めっき液２ａ中の溶存酸素量を増大させるようにしたが、エアー攪拌の代わりにプロペラ攪拌等の機械攪拌を用いてもよく、要は、溶存酸素量を増大させる手段であればよい。
【００２０】
これにより、アノード１２から強制的にアノードスライムが除去されることにより、特に電流密度が３Ａ／ｄｍ2以上の比較的めっき速度が速い場合や、めっき速度が遅い場合でも連続搬送めっき装置を用いる場合等多量のアノードスライムが生成する場合にあっても、アノードスライムに基づくアノード１２の通電不良が回避され、電圧異状によるめっき不良が防止されるものである。また、アノードスライムを除去することで、アノード１２底部へのスライム堆積による電流分布の変化が無いことから、めっき膜厚分布を常時一定に保持することができ、アノード１２のメンテナンス周期を延ばすことができる。更に、アノードスライムは、めっき液と共に排出されて貯槽３２に貯留され、ここでアノードスライムが溶解されためっき液２ａがフィルター３７を介してめっき槽１内に戻されるので、フィルター３７に対するアノードスライム等の除去負担が軽減され、フィルターの交換周期を伸ばすことができる。更に、アノードスライムは、アノード室１０外に通過することはないので、アノードスライムによるめっきザラツキが防止される。
【００２１】
図２は、本発明装置の他の実施例を示すもので、この例にあっては、アノードスライム強制離脱手段２０として、アノード１２に搖動装置２２を接続し、この搖動装置２２の作動でアノード１２を搖動させて、アノード１２に付着されたアノードスライムを強制離脱させるものである。この場合、搖動条件も適宜選定されるが、１〜２０ｒｐｍ（１分間の搖動回数、１往復が１ｒｐｍ）で搖動幅１〜１００ｍｍの条件とすることが好ましい。この装置を用いて電気めっきを行う場合は、アノード１２を搖動装置２２によって搖動させる以外は、図１の装置を用いて電気めっきを行う場合と同様である。
【００２２】
図３は、本発明装置の別の実施例を示すもので、この例にあっては、バイブレーター又は搖動装置２３に接続された攪拌羽２４を、アノードスライム強制離脱手段２０としてアノード室１０内にアノード１２と近接して配設し、攪拌羽２４の羽根２４ａの先端をアノード１２に当接させて、攪拌羽２４の振動又は搖動を羽根２４ａを介してアノード１２に伝達し、アノード１２を振動させてアノード１２に付着したアノードスライムを強制離脱させるものである。また、この場合、攪拌羽２４の羽２４ａ先端をアノード１２に当接させなくとも攪拌羽２４の振動又は搖動によりアノード室１０内のめっき液を流動させ、このめっき液流によっても、アノード１２からアノードスライムを離脱、除去させることができる。
【００２３】
図４は、本発明のめっき装置の更に他の実施例を示すもので、この例においては、アノード室１０内において、アノード１２と近接して超音波発生装置２５を配設し、この超音波発生装置２５により発生させた超音波にてめっき液を振動的に攪拌させ、このめっき液流をアノード１２に当てて、アノード１２からアノードスライムを脱離させるものである。
【００２４】
図５は、本発明のめっき装置の更に別の実施例を示すもので、この例は、噴流ポンプ２６に接続された噴流ノズル２７をアノード室１０内にアノード１２と近接して配設し、上述した貯槽３２内のめっき液又はアノード室１０外のめっき槽１内のめっき液を噴流ポンプ２６によって噴流ノズル２７に供給し、噴流ノズル２７からアノード１２に向けてめっき液を噴出させ、このめっき液流（噴流）をアノード１２に当てて、アノード１２からアノードスライムを脱離させるようにしたものである。
【００２５】
なお、図３〜５のめっき装置を用いためっき方法も、アノードスライムの強制的脱離方法が相違する以外は、図１の例の場合と同様である。
【００２６】
また、めっき液循環手段３０としては、図１の例に限定されるものではなく、例えば、図６に示す方式であってもよい。この図６の例は、循環ポンプ３９及びフィルター４０が介装されためっき液循環配管４１を配設したもので、この配管４１の一端吸込口４１ａをアノード室１０内のアノード１２下方に配置させ、ポンプ３９の作動でアノードスライムと共にめっき液を吸引し、フィルター４０を通してめっき液中の微粒子を除去した後、めっき液がアノード室１０に戻されるものであるが、この場合、フィルター４０の介装位置より上流側において、エアーポンプ４２が接続されたエアー導入管４３を上記配管４１に連結し、フィルター４０より上流側で配管４１内に流れるめっき液にエアーを供給し、アノードスライムをめっき液中に溶解させるようにしたものであり、その他の構成及びめっき方法は、図１の装置を用いた場合と同様である。
【００２７】
なお、図１及び図６のめっき液循環手段３０においては、いずれもアノード室１０から吸引しためっき液を、アノード室３０に戻すようにしているが、これに限定されるものではなく、めっき液槽１内のアノード室外側に戻すようにしても差し支えない。
【００２８】
以上の本発明のアノードスライム離脱、除去及びスライム溶解手段はめっき処理中に行っても、めっき処理中以外に行っても良く、更には連続的に行っても、必要に応じて間欠的に行っても良い。間欠的に本発明のアノードスライム離脱、除去及びスライム溶解手段を行う場合は、０．１〜２４時間毎に１〜６０分間行うことが好ましく、更には０．５〜１２時間毎に５〜３０分間とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３０】
下記組成の硫酸銅めっき液にてプリント基板のめっきを行った。表１にめっき条件並びに本発明のアノードスライム離脱、除去手段及びスライム溶解手段を示す。表１の条件でプリント基板にめっきを行なった結果を表２に示す。表２において、１０００時間電解後の電圧異常発生の有無、アノードへのスライムの蓄積量、ザラ発生の有無、並びに電解前後での膜厚変化として３時間電解時及び１０００時間電解後の膜厚を示す。１０００時間電解後においてもアノードスライムによるアノード通電不良はなく、電圧異常もなく、良好なめっきを行うことができた。また、めっき初期（３時間電解時）、めっき１０００時間後（１０００時間電解後）の膜厚測定を行ったが、膜厚分布は一定しており、めっきザラツキも生じないものであった。
＜硫酸銅めっき浴組成＞
硫酸銅 １００ｇ／Ｌ
硫酸 ２００ｇ／Ｌ
塩素イオン ６０ｍｇ／Ｌ
ビス−（３−ナトリウムスルホプロピル）ジスルフィド ２ｍｇ／Ｌ
ポリエチレングリコール（平均分子量１００００） ５００ｍｇ／Ｌ
【００３１】
比較のため、本発明のアノードスライム離脱、除去手段及びスライム溶解手段を用いることなくめっきを行った。その結果、アノードの不導体化には至らなかったが、本発明のアノードスライム離脱、除去手段を用いていないため、電圧が上昇し、設定値の電流が通電しないことが頻繁に起こった。この時、通電不良の度に一旦通電を止め、再度通電を再開させながら稼動を継続したが、稼動初期と最後で膜厚分布を比べると、最後は下側約５ｃｍにかけて５〜２０％めっき膜厚が薄くなっていた。アノードを引き上げてみると、アノードケース下側約１０ｃｍにスライムが堆積し、通電を阻害していた。また、スライム溶解手段を用いていない比較例１及び比較例４においては、フィルターを通過するスライムが原因によって生じるザラが発生した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
なお、表１中のアノードスライム脱落方法及び条件は以下の通りである。
液流：上記（ｖ）のアノードスライム脱落方法である。液量は、実施例１においては１０Ｌ／ｍｉｎ．、実施例６においては２０Ｌ／ｍｉｎ．とした。
攪拌羽：上記（ｉｉｉ）のアノードスライム脱落方法である。運転条件は、実施例２においてはＯＮ＝１０分間、ＯＦＦ＝５時間の間欠運転、実施例４においてはＯＮ＝２０分間、ＯＦＦ＝６時間の間欠運転とした。
超音波：上記（ｉｖ）のアノードスライム脱落方法である。超音波の周波数は１７〜４０ｋＨｚとした。
振動：上記（ｉ）のアノードスライム脱落方法である。振動は、振動数：４０Ｈｚ、振幅：０．５ｍｍとして行った。
アノード搖動：上記（ｉｉ）のアノードスライム脱落方法である。搖動は、搖動回数：５ｒｐｍ、搖動幅：２０ｍｍとして行った。
【００３４】
表１中のスライム溶解方法及び条件は以下の通りである。
貯槽＋Ａｉｒ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムを貯槽内に吸引し、前記貯槽内にてエアー攪拌を行いアノードスライムを再溶解させる方法である。条件は、液温：２５℃、エアー供給量：貯槽１０Ｌにつき５Ｌ／ｍｉｎ．とした。
貯槽＋プロペラ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムを貯槽内に吸引し、前記貯槽内にてプロペラ攪拌を行いアノードスライムを再溶解させる方法である。条件は、液温：２５℃、常時プロペラ攪拌とした。
配管内Ａｉｒ攪拌：アノードスライム離脱、除去手段を用いてアノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液循環配管に吸引し、前記配管内のフィルター介装位置より上流側において、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に再溶解させる方法である。配管内へのエアー供給量：１Ｌ／ｍｉｎ．とした。
【００３５】
表１中に記載のめっき方法は以下の通りである。
ＤＩＰ法：被めっき物をめっき槽内のめっき液に浸漬し、所定時間めっき後に被めっき物をめっき槽から引き上げる方法である。
連続搬送法：めっき槽中でプリント基板等の被めっき物に通電を行いながら連続的に被めっき物を搬送する方法である。
【００３６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の電気めっき装置の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の電気めっき装置の他の実施例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の電気めっき装置の別の実施例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の電気めっき装置の更に他の実施例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の電気めっき装置の更に別の実施例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の電気めっき装置の更に別の実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ めっき槽
１０ アノード室
１１ アノードバッグ又は隔膜
１２ アノード
１３ アノードケース
１４ アノードボール
１５ 被めっき物
２ めっき液
２ａ めっき液
２０ アノードスライム強制離脱手段
２１ バイブレーター
２２ 搖動装置
２３ バイブレーター又は搖動装置
２４ 攪拌羽
２４ａ 羽根
２５ 超音波発生装置
２６ 噴流ポンプ
２７ 噴流ノズル
３０ めっき液循環手段
３１ 導出管
３２ 外部貯槽
３３ 返送管
３３ａ 吸引口
３４ 循環ポンプ
３５ エアーポンプ
３６ エアー配管
３７ フィルター
３８ 循環ポンプ
３９ 循環ポンプ
４０ フィルター
４１ めっき液循環配管
４２ エアーポンプ
４３ エアー導入管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行うことを特徴とする電気めっき方法。
【請求項２】
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段が、下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードをバイブレーターに接続し、アノードを振動させる
（ｉｉ） アノードを搖動装置に接続し、アノードを搖動させる
（ｉｉｉ） アノード室内に攪拌羽を配設し、この攪拌羽をアノードに当接してアノードを振動させるか、又はアノード室内のめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる
（ｉｖ） アノード室内に超音波発生装置を配設し、この超音波によるめっき液の超音波攪拌流をアノードに当てる
（ｖ） アノード室内にめっき液噴流をアノードに対向して噴出させ、この噴出しためっき液噴流をアノードに当てる
のいずれかの手段である請求項１記載の電気めっき方法。
【請求項３】
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項１又は２記載の電気めっき方法。
【請求項４】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液を外部貯槽に導入し、この貯槽内のめっき液に空気攪拌又は機械攪拌を与えてアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、この貯槽内のめっき液をフィルターを介してめっき槽内に連続的又は間欠的に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
【請求項５】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液が流通するめっき液循環配管内にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に溶解させると共に、このめっき液をフィルターを介してめっき槽内に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
【請求項６】
電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内に電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設することにより区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備する電気めっき装置であって、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去する手段として、前記アノードを振動もしくは搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる手段を備えたことを特徴とする電気めっき装置。
【請求項７】
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段として下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードに接続されてアノードを振動させるバイブレーター
（ｉｉ） アノードに接続されてアノードを搖動させる搖動装置
（ｉｉｉ） アノード室内に配設され、アノードに当接してアノードを振動させ、又はめっき液を流動させてアノードにこのめっき液流を当てる攪拌羽
（ｉｖ） アノード室内に配設され、アノードに超音波攪拌流を当てる超音波発生装置
（ｖ） アノード室内に配設され、めっき液をアノードに対向して噴出し、アノードにめっき液噴流を当てるめっき液噴出ノズル
のいずれかを備えた請求項６記載の電気めっき装置。
【請求項８】
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項６又は７記載の電気めっき装置。
【請求項９】
アノード室内に落下したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプが介装された導出管と、このアノードスライムを含むめっき液を貯留する外部貯槽と、この貯槽内のめっき液を空気攪拌又は機械攪拌してアノードスライムをこのめっき液に溶解させるめっき液攪拌装置、前記貯槽内のめっき液をめっき槽に返送する、ポンプ及びフィルターが介装された返送管を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【請求項１０】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプ及びフィルターが介装されためっき液循環配管と、この配管のフィルター介装位置より上流側において設けられ、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液に溶解させるためのエアー吹き込み装置を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【請求項１】
電気めっき液が収容されためっき槽内に、電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設してアノード室を区画形成し、このアノード室内にアノードを配置させると共に、アノード室以外に被めっき物を配置し、この被めっき物をカソードとして前記アノードとの間に電圧を印加し、被めっき物を電気めっきする方法において、前記アノードを振動もしくは搖動させるか、又はアノード室内の電気めっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てて、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去させながらめっきを行うことを特徴とする電気めっき方法。
【請求項２】
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段が、下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードをバイブレーターに接続し、アノードを振動させる
（ｉｉ） アノードを搖動装置に接続し、アノードを搖動させる
（ｉｉｉ） アノード室内に攪拌羽を配設し、この攪拌羽をアノードに当接してアノードを振動させるか、又はアノード室内のめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる
（ｉｖ） アノード室内に超音波発生装置を配設し、この超音波によるめっき液の超音波攪拌流をアノードに当てる
（ｖ） アノード室内にめっき液噴流をアノードに対向して噴出させ、この噴出しためっき液噴流をアノードに当てる
のいずれかの手段である請求項１記載の電気めっき方法。
【請求項３】
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項１又は２記載の電気めっき方法。
【請求項４】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液を外部貯槽に導入し、この貯槽内のめっき液に空気攪拌又は機械攪拌を与えてアノードスライムをめっき液に溶解させると共に、この貯槽内のめっき液をフィルターを介してめっき槽内に連続的又は間欠的に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
【請求項５】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共に連続的又は間欠的にめっき槽外に吸引排出し、このアノードスライムを含むめっき液が流通するめっき液循環配管内にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液中に溶解させると共に、このめっき液をフィルターを介してめっき槽内に返送するようにした請求項１，２又は３記載の電気めっき方法。
【請求項６】
電気めっき液が収容されるめっき槽と、このめっき槽内に電気めっき液が流通可能でアノードスライムを通過させないアノードバッグ又は隔膜を配設することにより区画形成されたアノード室と、このアノード室内に配置されたアノードとを具備する電気めっき装置であって、アノードに付着しているアノードスライムを強制的に離脱、除去する手段として、前記アノードを振動もしくは搖動させる手段、又はアノード室内におけるめっき液をアノードに対向して流動させ、このめっき液流をアノードに当てる手段を備えたことを特徴とする電気めっき装置。
【請求項７】
アノードからアノードスライムを強制的に離脱、除去させる手段として下記（ｉ）〜（ｖ）、
（ｉ） アノードに接続されてアノードを振動させるバイブレーター
（ｉｉ） アノードに接続されてアノードを搖動させる搖動装置
（ｉｉｉ） アノード室内に配設され、アノードに当接してアノードを振動させ、又はめっき液を流動させてアノードにこのめっき液流を当てる攪拌羽
（ｉｖ） アノード室内に配設され、アノードに超音波攪拌流を当てる超音波発生装置
（ｖ） アノード室内に配設され、めっき液をアノードに対向して噴出し、アノードにめっき液噴流を当てるめっき液噴出ノズル
のいずれかを備えた請求項６記載の電気めっき装置。
【請求項８】
アノードが多数の透孔を有するアノードケースとその内部に充填された多数のアノードボールとからなる請求項６又は７記載の電気めっき装置。
【請求項９】
アノード室内に落下したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプが介装された導出管と、このアノードスライムを含むめっき液を貯留する外部貯槽と、この貯槽内のめっき液を空気攪拌又は機械攪拌してアノードスライムをこのめっき液に溶解させるめっき液攪拌装置、前記貯槽内のめっき液をめっき槽に返送する、ポンプ及びフィルターが介装された返送管を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【請求項１０】
アノード室内に離脱したアノードスライムをめっき液と共にめっき槽外に吸引排出する、ポンプ及びフィルターが介装されためっき液循環配管と、この配管のフィルター介装位置より上流側において設けられ、前記配管内を流れるめっき液にエアーを吹き込んでアノードスライムをめっき液に溶解させるためのエアー吹き込み装置を更に具備する請求項６，７又は８記載の電気めっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−８１７７７（Ｐ２００８−８１７７７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６１９７１（Ｐ２００６−２６１９７１）
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（０００１８９３２７）上村工業株式会社 (101)
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（０００１８９３２７）上村工業株式会社 (101)
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