無電解めっき装置、無電解めっき方法および配線回路基板の製造方法
【課題】被めっき対象の導通部およびその導通部から電気的に分離された独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能な無電解めっき装置、無電解めっき方法およびそれを用いた配線回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】無電解めっき装置１のめっき槽２内に無電解めっき液３０が収容される。無電解めっき液３０中に参照電極５および対極６が浸漬される。長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように導通部材４が設けられる。導通部材４、参照電極５および対極６は、ポテンショスタット３に接続される。主制御装置８は、ポテンショスタット３により参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部の電位が参照電極５を基準とする独立部の電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部の電位を制御する。
【解決手段】無電解めっき装置１のめっき槽２内に無電解めっき液３０が収容される。無電解めっき液３０中に参照電極５および対極６が浸漬される。長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように導通部材４が設けられる。導通部材４、参照電極５および対極６は、ポテンショスタット３に接続される。主制御装置８は、ポテンショスタット３により参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部の電位が参照電極５を基準とする独立部の電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部の電位を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき装置、無電解めっき方法および配線回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、無電解めっきでは、被めっき物の表面に触媒を付着させた後、その被めっき物を無電解めっき液に浸漬させ、電流を流すことなく還元反応により被めっき物の表面に金属を析出させる。無電解めっきによれば、絶縁物の表面にも金属被膜を形成することが可能である。そのため、無電解めっきは、産業界で広く利用されている。
【０００３】
近年、様々な電子機器に高密度化および高精細化された配線回路基板が用いられている。配線回路基板の製造時には、銅からなる配線パターンの表面にニッケルまたはクロム等の金属薄膜が無電解めっきにより形成される。この場合、通電が困難な微小な導体部分および絶縁体部分にも、金属薄膜の形成が可能となる。
【０００４】
無電解めっきでは、電解めっきに比べて金属薄膜の成長速度は遅いが、面内での厚みのばらつきが小さいことから、大きな厚みを必要としない均一な金属薄膜の形成には有用である。
【０００５】
特許文献１には、無電解めっきにより形成される金属薄膜の厚みを最適値に制御するために、無電解めっき液の析出速度を測定する無電解めっき析出速度測定装置が記載されている。その無電解めっき析出速度測定装置では、無電解めっき液中の電極対間に周期的に電圧を印加することにより分極抵抗を測定し、測定した分極抵抗に基づいて無電解めっき液の析出速度を算出する。特許文献１には、算出された析出速度を用いることにより、無電解めっきにより形成される金属薄膜の厚みを最適値に制御することができると記載されている。
【０００６】
無電解めっき液中に参照電極を配置した状態で、無電解めっき液中に被めっき物を浸漬させると、被めっき物と参照電極との間に例えば約−４５０Ｖの電位差が生じる。この電位差は、数十秒程度の過渡期間の経過後に例えば約−９５０Ｖ程度で定常状態となる。それにより、めっき処理の化学反応が開始される。
【０００７】
しかしながら、この過渡期間は、無電解めっき液の成分、温度および水素イオン指数等の要因に影響される。そこで、特許文献２に記載された無電解めっき装置では、無電解めっき液と接触する第１の電極、および被めっき物と接触する第２の電極を備える。第２の電極に安定化電源により−９５０Ｖの電圧が２秒間印加される。それにより、めっき処理の化学反応が強制的に開始される。このようにして、めっき時間を管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−１５２２６１号公報
【特許文献２】特開平１−２７５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、特許文献１の無電解めっき析出速度測定装置を用いると、無電解めっき液中の金属の析出速度を測定することができる。また、特許文献２の無電解めっき装置を用いると、特定のタイミングでめっき処理の化学反応を強制的に開始させることができる。
【００１０】
しかしながら、被めっき対象に異なる析出電位を有する複数の被めっき部分が存在する場合がある。このような場合、無電解めっきにより複数の被めっき部分の表面に金属薄膜を形成した場合、それぞれの金属薄膜の厚みが異なる。
【００１１】
本発明の目的は、被めっき対象の導通部およびその導通部から電気的に分離された独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能な無電解めっき装置、無電解めっき方法およびそれを用いた配線回路基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）第１の発明に係る無電解めっき装置は、導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき装置であって、めっき材料である金属を含む無電解めっき液を収容するめっき槽と、めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される参照電極と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する制御部とを備えるものである。
【００１３】
その無電解めっき装置においては、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が制御される。それにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜が形成される。その結果、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【００１４】
（２）制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位を予め取得し、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が取得された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００１５】
この場合、無電解めっき中に参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位をモニターする必要がない。したがって、無電解めっき装置の構成が複雑化しない。
【００１６】
（３）制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位の変化に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を変化させてもよい。
【００１７】
この場合、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００１８】
（４）制御部は、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得し、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００１９】
無電解めっき液による被めっき対象の処理量が増加するにつれて無電解めっき液の劣化が進行する。そこで、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係が第１の関係として予め取得される。それにより、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする導電部分の電位が参照電極の電位を基準とする独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。したがって、被めっき対象の処理量の増加により無電解めっき液の劣化が進行した場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２０】
（５）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する測定装置をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得し、測定装置により測定された酸化還元電位および取得された第２の関係に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００２１】
この場合、無電解めっき中の酸化還元電位の変化に基づいて被めっき対象の独立部の電位の変化を検出することができる。したがって、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が検出された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化しても、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を自動的に形成することができる。
【００２２】
（６）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき中で被めっき対象を搬送する搬送装置をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得し、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御してもよい。
【００２３】
参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が変化すると、導通部への金属薄膜の形成速度が変化する。そこで、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係が第３の関係として予め取得される。それにより、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化した場合でも、導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２４】
（７）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される対極をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、被めっき対象の導通部と対極との間に流れる電流を制御してもよい。
【００２５】
この場合、被めっき対象の導通部と対極との間に流れる電流を制御することにより、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を容易に制御することが可能となる。
【００２６】
（８）第２の発明に係る無電解めっき方法は、導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき方法であって、めっき材料である金属を含む無電解めっき液をめっき槽に収容する工程と、めっき槽内の無電解めっき液に接するように参照電極を配置する工程と、めっき槽内の無電解めっき液に被めっき対象を浸漬させる工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを備えるものである。
【００２７】
その無電解めっき方法においては、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が制御される。それにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜が形成される。その結果、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２８】
（９）制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位を予め取得する工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が取得された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００２９】
この場合、無電解めっき中に参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位をモニターする必要がない。したがって、無電解めっき装置の構成が複雑化しない。
【００３０】
（１０）制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位の変化に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を変化させる工程を含んでもよい。
【００３１】
この場合、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００３２】
（１１）制御する工程は、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得する工程と、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００３３】
無電解めっき液による被めっき対象の処理量が増加するにつれて無電解めっき液の劣化が進行する。そこで、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係が第１の関係として予め取得される。それにより、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする導電部分の電位が参照電極の電位を基準とする独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。したがって、被めっき対象の処理量の増加により無電解めっき液の劣化が進行した場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００３４】
（１２）制御する工程は、めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得する工程と、測定された酸化還元電位および取得された第２の関係に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００３５】
この場合、無電解めっき中の酸化還元電位の変化に基づいて被めっき対象の独立部の電位の変化を検出することができる。したがって、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が検出された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化しても、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を自動的に形成することができる。
【００３６】
（１３）無電解めっき方法は、めっき槽内の無電解めっき中で被めっき対象を搬送する工程をさらに備え、制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得する工程と、取得された第３の関係に基づいて、被めっき対象の搬送速度を制御する工程とを含んでもよい。
【００３７】
参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が変化すると、導通部への金属薄膜の形成速度が変化する。そこで、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係が第３の関係として予め取得される。それにより、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化した場合でも、導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００３８】
（１４）第３の発明に係る配線回路基板の製造方法は、絶縁層上に導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する導体パターンを形成する工程と、導通部および独立部の表面に第２の発明に係る無電解めっき方法により金属薄膜を形成する工程とを備えるものである。
【００３９】
この場合、簡単な制御により、配線回路基板の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。
【図２】被めっき対象の一例を示す模式的断面図である。
【図３】導通部の電位と金属薄膜の厚みとの関係の測定結果の一例を示す図である。
【図４】図１の無電解めっき装置における導通部の電位、長尺状基材の搬送速度および金属薄膜の厚みの関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。
【図６】実施例において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【図７】比較例１において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【図８】比較例２において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態に係る無電解めっき装置および無電解めっき方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
（１）無電解めっき装置の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。図１の無電解めっき装置１は、被めっき対象として長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いられる。
【００４４】
図１の無電解めっき装置１は、めっき槽２を備える。めっき槽２は、無電解めっき液３０を収容する。本実施の形態では、無電解めっき液３０は、ニッケル（Ｎｉ）のイオンを含む。
【００４５】
めっき槽２の対向する一対の側壁にはそれぞ開口が設けられる。一方の開口を閉塞するように、水平方向に延びる一対の搬送ローラ２１，２２が回転可能に設けられる。また、他方の開口を閉塞するように水平方向に延びる一対の搬送ローラ２３，２４が回転可能に設けられる。
【００４６】
送出ロール３１から長尺状基材１０が送り出される。長尺状基材１０は、一対の搬送ローラ２１，２２間、めっき槽２内および一対の搬送ローラ２３，２４間を通って巻取ロール３２により巻き取られる。送出ロール３１および巻取ロール３２が回転することにより、長尺状基材１０が矢印の方向に搬送される。送出ロール３１および巻取ロール３２の回転速度は、搬送制御装置７により制御される。それにより、長尺状基材１０の搬送速度が制御される。
【００４７】
長尺状基材１０は、例えば、回路付きサスペンション基板の製造工程における半製品である。半製品は、例えばステンレスからなる長尺状の金属基板、例えばポリイミドからなる絶縁層および所定のパターンを有する例えば銅からなる導体層（導体パターン）を順に備える。導体層は、例えば配線、パッド電極または接地導体である。導体層は、電気的に互いに分離された複数の部分を有する。複数の部分のうち後述する導通部材４と電気的に接続可能な部分を導通部と呼び、その導通部から電気的に分離された部分を独立部と呼ぶ。
【００４８】
無電解めっき装置１は、ポテンショスタット３、主制御装置８、一対の導通部材４、参照電極５および対極６を備える。ポテンショスタット３および主制御装置８が制御部１００を構成する。一方の導通部材４は、めっき槽２の上流側で長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように設けられ、他方の導通部材４は、めっき槽２の下流側で長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように設けられる。この場合、長尺状基材１０の導通部が作用電極となる。
【００４９】
参照電極５および対極６は、めっき槽２内の無電解めっき３０液中に浸漬される。参照電極５は、例えば飽和カロメル電極である。対極６は、例えば白金（Ｐｔ）からなる不溶性電極である。対極６はアノード（陽極）となり、長尺状基材１０の導通部がカソードとなる。
【００５０】
導通部材４、参照電極５および対極６は、ポテンショスタット３に接続される。主制御装置８は、ポテンショスタット３および搬送制御装置７の動作を制御する。ポテンショスタット３は、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部（作用電極）の電位を主制御装置８により指令された値に制御するために、長尺状基材１０の導通部（作用電極）と対極６との間に流れる電流を制御する。この場合、主制御装置８は、後述する方法で、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部（作用電極）の電位が長尺状基材１０の独立部の電位と等しくなるように、ポテンショスタット３に指令を与える。
【００５１】
（２）被めっき対象の一例および無電解めっき方法
図２は被めっき対象の一例を示す模式的断面図である。図２（ａ）は無電解めっき前の被めっき対象を示し、図２（ｂ）は無電解めっき後の被めっき対象を示す。
【００５２】
図２の被めっき対象は、図１の長尺状基材１０を用いて形成される回路付きサスペンション基板である。図２には、回路付きサスペンション基板の一部が示される。図２（ａ）に示すように、長尺状基材１０は、例えばステンレスからなる金属基板１１を備える。金属基板１１上に、例えばポリイミドからなる絶縁層１２、銅からなる導体層１３，１６、および例えばポリイミドからなる絶縁層１４が順に形成される。絶縁層１２は開口を有する。それにより、導体層１３は絶縁層１２の開口を通して金属基板１１に電気的に接続される。図２の例では、絶縁層１４は、導体層１３の表面の一部が露出するとともに導体層１６の全体が露出するように設けられる。
【００５３】
回路付きサスペンション基板の製造工程では、図２（ｂ）に示すように、導体層１３，１６の露出した表面に無電解めっきにより例えばニッケルから金属薄膜１５が形成される。金属薄膜１５の厚みは、例えば０．０３μｍ以上５μｍ以下である。
【００５４】
長尺状基材１０の無電解めっき時には、図１のめっき槽２内に無電解めっき液３０を収容する。また、無電解めっき液３０に接触するように、参照電極５および対極６を配置する。長尺状基材１０の導体層１３に電気的に接触するように導通部材４を配置する。本例では、導体層１３が導通部ＣＮに相当し、導体層１６が独立部ＩＮに相当する。図１の導通部材４は、金属基板１１に接触するように設けられてもよい。
【００５５】
この状態で、長尺状基材１０がめっき槽２内の無電解めっき液３０中を搬送されるように搬送制御装置７が送出ロール３１および巻取ロール３２を回転させる。搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度は、主制御装置８により制御される。
【００５６】
長尺状基材１０の搬送中に、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が主制御装置８により指令された値になるように、ポテンショスタット３が長尺状基材１０の導通部ＣＮと対極６との間に流れる電流を制御する。
【００５７】
これにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの露出した表面にニッケルからなる金属薄膜１５が形成される。
【００５８】
（３）導通部ＣＮの電位の制御方法
以下、参照電極５の電位を基準とする導通部ＣＮの電位を導通部ＣＮの電位と略記する。また、参照電極５の電位を基準とする独立部ＩＮの電位を独立部ＩＮの電位と略記する。
【００５９】
無電解めっき液３０中の独立部ＩＮの電位は、事前に測定される。長尺状基材１０の無電解めっき時には、主制御装置８は、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位と等しくなるように、ポテンショスタット３により長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御する。それにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮの表面および独立部ＩＮの表面に同じ厚みを有する金属薄膜１５が形成される。
【００６０】
長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって無電解めっき液３０の劣化が進行する。それにより、長尺状基材１０の独立部ＩＮの表面へのＮｉの析出電位が変化する。そのため、長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって独立部ＩＮの電位が変化する。そこで、長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係が事前に測定される。本実施の形態では、長尺状基材１０の処理量は無電解めっきが行われた長尺状基材１０の長さ［ｍ］で表される。
【００６１】
長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係は、例えば、次のようにして測定される。銅箔にパラジウム（Ｐｄ）触媒を付着させることによりＰｄ触媒処理を行う。長尺状基材１０の無電解めっき処理に用いられる前の無電解めっき液中に参照電極５およびその銅箔を浸漬させる。Ｎｉが銅箔の表面に析出して安定した後に、参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。次に、一定量の長尺状基材１０が無電解めっき液中で無電解めっき処理される。一定量の長尺状基材１０の無電解めっき処理に用いられた無電解めっき液中に参照電極５およびＰｄ触媒処理された銅箔を浸漬させ、銅箔の表面にＮｉが析出して安定した後に上記の方法で参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。その後、さらに一定量の長尺状基材１０が無電解めっき液中で無電解めっき処理されるごとに、上記の方法により銅箔の表面にＮｉが析出して安定した後の参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。このようにして、長尺状基材１０の処理量と無電解めっき液中のめっき析出電位との関係が測定される。長尺状基材１０の処理量とめっき析出電位との関係は、長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係に相当する。長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係は、連続的に測定されてもよく、長尺状基材１０の一定の長さごとに測定されてもよい。
【００６２】
表１に長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係（第１の関係）の測定結果の一例を示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１の関係では、長尺状基材１０の処理量が０ｍ、１０００ｍ、２０００ｍおよび３０００ｍのときの独立部ＩＮの電位が示される。表１に示されるように、長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって独立部ＩＮの電位が上昇している。主制御装置８は、表１の関係を予め記憶する。
【００６５】
次に、導通部ＣＮの電位とその導通部ＣＮの表面に形成される金属薄膜１５の厚みとの関係（第３の関係）が図１の無電解めっき装置１を用いて事前に測定される。図３は導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係の測定結果の一例を示す図である。図３の金属薄膜１５の厚みは、１分間の無電解めっきで得られる。
【００６６】
図３の関係から導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係を表す関数が求められる。図３の例では、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係を表す１次関数が求められる。
【００６７】
図３の関係は、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の形成速度との関係を表している。したがって、図３の関係から導通部ＣＮの電位ごとに一定の厚みを有する金属薄膜１５を形成するための無電解めっきの時間が求められる。
【００６８】
なお、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係の代わりに、独立部ＩＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係が事前に求められてもよい。
【００６９】
次に、図３の関係からシミュレーションにより、図１の無電解めっき装置１における導通部ＣＮの電位、長尺状基材１０の搬送速度および金属薄膜１５の厚みの関係が求められる。
【００７０】
図４は図１の無電解めっき装置１における導通部ＣＮの電位、長尺状基材１０の搬送速度および金属薄膜１５の厚みの関係の一例を示す図である。
【００７１】
長尺状基材１０の搬送速度が同一である場合、導通部ＣＮの電位が低いほど金属薄膜１５の厚みは大きくなる。また、導通部ＣＮの電位が一定である場合、長尺状基材１０の搬送速度が大きいほど金属薄膜１５の厚みは小さくなる。
【００７２】
したがって、導通部ＣＮの電位が上昇するにしたがって長尺状基材１０の搬送速度を低下させることにより、金属薄膜１５の厚みを一定にすることができる。
【００７３】
表２に長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に一定の厚みの金属薄膜１５を形成する場合における長尺状基材１０の処理量、導通部ＣＮの電位および長尺状基材１０の搬送速度の関係の一例を示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
表２において、０＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であり、−Ｖ０＜−Ｖ１＜−Ｖ２＜−Ｖ３であり、ｖ０＞ｖ１＞ｖ２＞ｖ３である。主制御装置８は、表２の関係を予め記憶する。
【００７６】
表２に示すように、長尺状基材１０の処理量が０［ｍ］以上Ｌ１［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ０［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ０［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７７】
長尺状基材１０の処理量がＬ１［ｍ］以上Ｌ２［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ１［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ１［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７８】
長尺状基材１０の処理量がＬ２［ｍ］以上Ｌ３［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ２［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ２［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７９】
長尺状基材１０の処理量がＬ３［ｍ］以上のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ３［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ３［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００８０】
（４）実施の形態の効果
本実施の形態に係る無電解めっき装置１によれば、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が事前に測定された長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が制御される。それにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みの金属薄膜１５が形成される。
【００８１】
また、事前に測定された無電解めっき液３０による長尺状基材１０の処理量と長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位との関係に基づいて、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が制御される。それにより、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みの金属薄膜１５を形成することが可能となる。
【００８２】
さらに、事前に測定された長尺状基材１０の導通部ＣＮまたは独立部ＩＮの電位と金属薄膜１５の形成速度との関係に基づいて、長尺状基材１０の搬送速度が制御される。それにより、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一に同じ厚みの金属薄膜１５を形成することが可能となる。
【００８３】
また、ポテンショスタット３を用いることにより、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を容易に制御することができる。
【００８４】
（５）他の実施の形態
（５−１）
図５は本発明の他の実施の形態に係る無電解めっき装置１の構成を示す模式図である。
【００８５】
図５の無電解めっき装置１が図１の無電解めっき装置１と異なるのは、ＯＲＰ（酸化還元電位：Oxidation-Reduction Potential）測定装置９をさらに備える点である。
【００８６】
長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位（めっき析出電位）と無電解めっき液３０のＯＲＰ（酸化還元電位）の値と関係（第２の関係）が事前に測定される。主制御装置８は、事前に測定され独立部ＩＮの電位と無電解めっき液３０のＯＲＰ（酸化還元電位）の値と関係を記憶する。
【００８７】
長尺状基材１０の無電解めっき時には、ＯＲＰ測定装置９による測定される無電解めっき液３０のＯＲＰの値が主制御装置８に与えられる。主制御装置８は、記憶された独立部ＩＮの電位と無電解めっき液３０のＯＲＰの値と関係およびＯＲＰ測定装置９から与えられるＯＲＰの値に基づいて、現在の独立部ＩＮの電位を求める。それにより、主制御装置８は、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御する。また、主制御装置８は、表２の関係に基づいて、搬送制御装置７により長尺状基材１０の搬送速度を制御する。
【００８８】
その結果、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一に同じ厚みの金属薄膜１５を自動的に形成することが可能となる。
【００８９】
（５−２）
上記実施の形態では、無電解めっき液３０がニッケルのイオンを含むが、これに限定されない。例えば、無電解めっき液３０が、金（Ａｕ）、Ｓｎ（錫）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、錫合金、または銅合金等の種々の金属のイオンまたは合金を含んでもよい。
【００９０】
（５−３）
また、上記実施の形態では、被めっき対象が長尺状基材１０の銅からなる導体層１３であるが、被めっき対象の材料はこれに限定されない。被めっき対象の材料は、銅合金、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）または錫合金等の他の金属または合金であってもよい。
【００９１】
（５−４）
さらに、上記実施の形態では、被めっき対象が回路付きサスペンション基板の半製品である長尺状基材１０であるが、被めっき対象はこれに限定されない。被めっき対象がフレキシブル配線回路基板、またはリジッド配線回路基板等の他の配線回路基板またはそれらの半製品であってもよい。また、被めっき対象は配線回路基板に限らず、無電解めっき装置１を用いて種々の対象物に無電解めっきを行うことができる。
【００９２】
（５−５）
また、上記実施の形態では、ロール・トゥ・ロール方式により長尺状基材１０を搬送しつつ導体層１３に無電解めっきを行う例について説明したが、本発明は、バッチ式の無電解めっき装置にも適用可能である。バッチ式の無電解めっき装置では、被めっき対象を搬送することなく、めっき槽内の無電解めっき液中に一定時間浸漬させる。この場合、被めっき対象の導通部の電位が独立部の電位に等しくなるように導通部の電位を制御するとともに、無電解めっき液中への被めっき対象の浸漬時間を制御することにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００９３】
（５−６）
さらに、上記実施の形態では、制御部の一例としてポテンションスタット３が用いられる。制御部として、ポテンションスタット３の代わりに他の制御回路が用いられてもよい。
【００９４】
（６）実施例
実施例および比較例１，２では、図２（ａ）の構成を有する長尺状基材１０の表面に無電解めっきによりニッケルからなる金属薄膜を形成した。
【００９５】
長尺状基材１０の幅は、３０ｃｍである。以下のように、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にニッケルからなる金属薄膜を無電解めっきにより形成した。
【００９６】
図６は実施例において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【００９７】
図６の無電解めっきシステムにおいては、無電解めっき装置１の上流側に酸洗処理槽５１、水洗処理槽５２，５３、Ｐｄ（パラジウム）触媒処理槽５４および水洗処理槽５５が順に設けられる。無電解めっき装置１の下流側に水洗処理槽５６，５７、エアーナイフ処理槽５８および乾燥処理槽５９が順に設けられる。無電解めっき装置１の構成は、図１に示した無電解めっき装置１の構成と同様である。
【００９８】
送出ロール３１から送り出された長尺状基材１０が処理槽５１〜５５、無電解めっき装置１および処理槽５７〜５９を通過して巻取ロール３２により巻き取られる。
【００９９】
長尺状基材１０には、酸洗処理槽５１において酸洗処理が行われ、水洗処理槽５２，５３において水洗処理が行われる。さらに、Ｐｄ触媒処理槽５４において、長尺状基材１０の表面にパラジウム（Ｐｄ）触媒が付着される。無電解めっき装置１において、上記実施の形態の方法により長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に無電解めっきによりニッケルからなる金属薄膜（Ｎｉ薄膜）が形成される。その後、水洗処理槽５６，５７において、長尺状基材１０に水洗処理が行われた後、エアーナイフ処理槽５８において、長尺状基材１０の表面に付着する水分が吹き飛ばされ、乾燥処理槽５９において長尺状基材１０が乾燥される。
【０１００】
図７は比較例１において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【０１０１】
図７の無電解めっきシステムにおいては、図６の無電解めっき装置１の代わりに無電解めっき装置１Ａが設けられる。無電解めっき装置１Ａは、無電解めっき液を収容するめっき槽２を備える。無電解めっき装置１Ａには、図６のポテンショスタット３、主制御装置８、導通部材４、参照電極５および対極６が設けられない。
【０１０２】
図８は比較例２において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【０１０３】
図８の無電解めっきシステムにおいては、図６の無電解めっき装置１の代わりに無電解めっき装置１Ｂが設けられる。無電解めっき装置１Ｂにおいては、図６のポテンショスタット３および主制御装置８の代わりに整流器８０が設けられる。整流器８０は、導通部材４および対極６に接続される。また、図６の参照電極５は設けられない。
【０１０４】
実施例および比較例１，２において、Ｐｄ触媒として、奥野製薬株式会社製ＩＣＰアクセラを用い、Ｐｄ触媒処理槽５４にて、３０℃で１分間触媒処理を行った。また、Ｎｉを含む無電解めっき液として、奥野製薬株式会社製ＩＣＰニコロンＦＰＦを用い、無電解めっき装置１，１Ａ，１Ｂにて、８２℃で無電解めっきを行った。
【０１０５】
実施例では、表１に示される長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位（めっき析出電位）との関係に基づいて、導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位に等しくなるように、主制御装置８がポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を制御した。具体的には、長尺状基材１０の処理量が０ｍ以上１０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８６７Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が１０００ｍ以上２０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８３６Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が２０００ｍ以上３０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８０２Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が３０００ｍ以上のときには、導通部ＣＮの電位を−０．３９７Ｖに制御した。
【０１０６】
また、主制御装置８は、表２に示される長尺状基材１０の処理量、導通部ＣＮの電位および長尺状基材１０の搬送速度の関係に基づいて、搬送制御装置７により長尺状基材１０の搬送速度を制御した。長尺状基材１０の処理量が０ｍ以上１０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ０［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が１０００ｍ以上２０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ１［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が２０００ｍ以上３０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ２［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が３０００ｍ以上のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ３［ｍ／ｍｉｎ］に制御した。
【０１０７】
比較例１では、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御しなかった。また、比較例１では、長尺状基材１０の搬送速度を実施例と同様に制御した。
【０１０８】
比較例２では、図８の整流器８０により無電解めっきの期間中に、継続して７０ｍＡの電流を対極６と長尺状基材１０の導通部ＣＮとの間に流した。また、比較例２では、長尺状基材１０の搬送速度を一定とした。
【０１０９】
実施例および比較例１，２において長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に形成されたＮｉ薄膜の平均の厚みを表３に示す。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
無電解めっき液が新しい時点（新液時）、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点、および長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点で長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に形成されたＮｉ薄膜の平均厚みをそれぞれ測定した。Ｎｉ薄膜の平均厚みは、長尺状基材１０の幅方向の複数の位置におけるＮｉ薄膜の厚みの平均値である。
【０１１２】
表３に示されるように、実施例では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９０μｍおよび０．９２μｍとなり、ばらつきが０．０２μｍと小さくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９３μｍおよび０．９１μｍとなり、ばらつきが０．０２μｍと小さくなった。さらに、新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９０μｍおよび０．９３μｍとなり、ばらつきが０．０３μｍと小さくなった。新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９２μｍおよび０．９１μｍとなり、ばらつきが０．０１μｍと小さくなった。長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。
【０１１３】
比較例１では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．５８μｍおよび０．９２μｍとなり、ばらつきが０．３４μｍと大きくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。
【０１１４】
比較例２では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９３μｍおよび０．７８μｍとなり、ばらつきが０．１５μｍと大きくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９５μｍおよび０．５３μｍとなり、ばらつきが０．４２μｍと大きくなった。長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みは０．９０μｍとなり、独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。さらに、新液時、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点および長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９３μｍ、０．９５μｍおよび０．９０μｍとなり、ばらつきが０．０５μｍと比較的小さくなった。しかしながら、新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．７８μｍおよび０．５３μｍとなり、ばらつぎが０．２５μｍと大きくなった。
【０１１５】
このように、実施例では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みのばらつきが比較例１，２に比べて小さくなるとともに、無電解めっき液が劣化した場合でも、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の厚みが均一になった。したがって、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位に等しくなるように、導通部ＣＮの電位を制御するとともに、導通部ＣＮの電位に基づいて長尺状基材１０の搬送速度を制御することにより、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みのＮｉ薄膜を形成することができるとともに、無電解めっき液３０の劣化が進んだ場合でも、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一にＮｉ薄膜を形成できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、配線回路基板等の種々の被めっき対象に無電解めっきを行うため等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，１Ａ，１Ｂ 無電解めっき装置
２ めっき槽
３ ポテンショスタット
４ 導通部材
５ 参照電極
６ 対極
７ 搬送制御装置
８ 主制御装置
９ ＯＲＰ測定装置
１０ 長尺状基材
１１ 金属基板
１２，１４ 絶縁層
１３，１６ 導体層
１５ 金属薄膜
２１，２２，２３，２４ 搬送ローラ
３０ 無電解めっき液
３１ 送出ロール
３２ 巻取ロール
５１ 酸洗処理槽
５２，５３，５５，５６，５７ 水洗処理槽
５４ Ｐｄ（パラジウム）触媒処理槽
５８ エアーナイフ処理槽
５９ 乾燥処理槽
８０ 整流器
ＣＮ 導通部
ＩＮ 独立部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき装置、無電解めっき方法および配線回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、無電解めっきでは、被めっき物の表面に触媒を付着させた後、その被めっき物を無電解めっき液に浸漬させ、電流を流すことなく還元反応により被めっき物の表面に金属を析出させる。無電解めっきによれば、絶縁物の表面にも金属被膜を形成することが可能である。そのため、無電解めっきは、産業界で広く利用されている。
【０００３】
近年、様々な電子機器に高密度化および高精細化された配線回路基板が用いられている。配線回路基板の製造時には、銅からなる配線パターンの表面にニッケルまたはクロム等の金属薄膜が無電解めっきにより形成される。この場合、通電が困難な微小な導体部分および絶縁体部分にも、金属薄膜の形成が可能となる。
【０００４】
無電解めっきでは、電解めっきに比べて金属薄膜の成長速度は遅いが、面内での厚みのばらつきが小さいことから、大きな厚みを必要としない均一な金属薄膜の形成には有用である。
【０００５】
特許文献１には、無電解めっきにより形成される金属薄膜の厚みを最適値に制御するために、無電解めっき液の析出速度を測定する無電解めっき析出速度測定装置が記載されている。その無電解めっき析出速度測定装置では、無電解めっき液中の電極対間に周期的に電圧を印加することにより分極抵抗を測定し、測定した分極抵抗に基づいて無電解めっき液の析出速度を算出する。特許文献１には、算出された析出速度を用いることにより、無電解めっきにより形成される金属薄膜の厚みを最適値に制御することができると記載されている。
【０００６】
無電解めっき液中に参照電極を配置した状態で、無電解めっき液中に被めっき物を浸漬させると、被めっき物と参照電極との間に例えば約−４５０Ｖの電位差が生じる。この電位差は、数十秒程度の過渡期間の経過後に例えば約−９５０Ｖ程度で定常状態となる。それにより、めっき処理の化学反応が開始される。
【０００７】
しかしながら、この過渡期間は、無電解めっき液の成分、温度および水素イオン指数等の要因に影響される。そこで、特許文献２に記載された無電解めっき装置では、無電解めっき液と接触する第１の電極、および被めっき物と接触する第２の電極を備える。第２の電極に安定化電源により−９５０Ｖの電圧が２秒間印加される。それにより、めっき処理の化学反応が強制的に開始される。このようにして、めっき時間を管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−１５２２６１号公報
【特許文献２】特開平１−２７５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、特許文献１の無電解めっき析出速度測定装置を用いると、無電解めっき液中の金属の析出速度を測定することができる。また、特許文献２の無電解めっき装置を用いると、特定のタイミングでめっき処理の化学反応を強制的に開始させることができる。
【００１０】
しかしながら、被めっき対象に異なる析出電位を有する複数の被めっき部分が存在する場合がある。このような場合、無電解めっきにより複数の被めっき部分の表面に金属薄膜を形成した場合、それぞれの金属薄膜の厚みが異なる。
【００１１】
本発明の目的は、被めっき対象の導通部およびその導通部から電気的に分離された独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能な無電解めっき装置、無電解めっき方法およびそれを用いた配線回路基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）第１の発明に係る無電解めっき装置は、導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき装置であって、めっき材料である金属を含む無電解めっき液を収容するめっき槽と、めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される参照電極と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する制御部とを備えるものである。
【００１３】
その無電解めっき装置においては、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が制御される。それにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜が形成される。その結果、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【００１４】
（２）制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位を予め取得し、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が取得された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００１５】
この場合、無電解めっき中に参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位をモニターする必要がない。したがって、無電解めっき装置の構成が複雑化しない。
【００１６】
（３）制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位の変化に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を変化させてもよい。
【００１７】
この場合、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００１８】
（４）制御部は、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得し、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００１９】
無電解めっき液による被めっき対象の処理量が増加するにつれて無電解めっき液の劣化が進行する。そこで、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係が第１の関係として予め取得される。それにより、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする導電部分の電位が参照電極の電位を基準とする独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。したがって、被めっき対象の処理量の増加により無電解めっき液の劣化が進行した場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２０】
（５）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する測定装置をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得し、測定装置により測定された酸化還元電位および取得された第２の関係に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御してもよい。
【００２１】
この場合、無電解めっき中の酸化還元電位の変化に基づいて被めっき対象の独立部の電位の変化を検出することができる。したがって、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が検出された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化しても、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を自動的に形成することができる。
【００２２】
（６）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき中で被めっき対象を搬送する搬送装置をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得し、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御してもよい。
【００２３】
参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が変化すると、導通部への金属薄膜の形成速度が変化する。そこで、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係が第３の関係として予め取得される。それにより、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化した場合でも、導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２４】
（７）無電解めっき装置は、めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される対極をさらに備え、制御部は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、被めっき対象の導通部と対極との間に流れる電流を制御してもよい。
【００２５】
この場合、被めっき対象の導通部と対極との間に流れる電流を制御することにより、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を容易に制御することが可能となる。
【００２６】
（８）第２の発明に係る無電解めっき方法は、導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき方法であって、めっき材料である金属を含む無電解めっき液をめっき槽に収容する工程と、めっき槽内の無電解めっき液に接するように参照電極を配置する工程と、めっき槽内の無電解めっき液に被めっき対象を浸漬させる工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを備えるものである。
【００２７】
その無電解めっき方法においては、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が制御される。それにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜が形成される。その結果、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【００２８】
（９）制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位を予め取得する工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が取得された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００２９】
この場合、無電解めっき中に参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位をモニターする必要がない。したがって、無電解めっき装置の構成が複雑化しない。
【００３０】
（１０）制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位の変化に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を変化させる工程を含んでもよい。
【００３１】
この場合、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００３２】
（１１）制御する工程は、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得する工程と、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００３３】
無電解めっき液による被めっき対象の処理量が増加するにつれて無電解めっき液の劣化が進行する。そこで、無電解めっき液による被めっき対象の処理量と参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位との関係が第１の関係として予め取得される。それにより、取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、参照電極の電位を基準とする導電部分の電位が参照電極の電位を基準とする独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。したがって、被めっき対象の処理量の増加により無電解めっき液の劣化が進行した場合でも、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００３４】
（１２）制御する工程は、めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する工程と、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得する工程と、測定された酸化還元電位および取得された第２の関係に基づいて、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御する工程とを含んでもよい。
【００３５】
この場合、無電解めっき中の酸化還元電位の変化に基づいて被めっき対象の独立部の電位の変化を検出することができる。したがって、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化する場合でも、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が検出された独立部の電位に等しくなるように、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化しても、被めっき対象の導通部および独立部の表面に同じ厚みの金属薄膜を自動的に形成することができる。
【００３６】
（１３）無電解めっき方法は、めっき槽内の無電解めっき中で被めっき対象を搬送する工程をさらに備え、制御する工程は、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得する工程と、取得された第３の関係に基づいて、被めっき対象の搬送速度を制御する工程とを含んでもよい。
【００３７】
参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位が変化すると、導通部への金属薄膜の形成速度が変化する。そこで、参照電極の電位を基準とする被めっき対象の導通部の電位と導通部への金属薄膜の形成速度との関係が第３の関係として予め取得される。それにより、取得された第３の関係に基づいて、搬送装置による被めっき対象の搬送速度を制御することができる。その結果、無電解めっき液の状態が変化することにより参照電極の電位を基準とする被めっき対象の独立部の電位が変化した場合でも、導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することが可能となる。
【００３８】
（１４）第３の発明に係る配線回路基板の製造方法は、絶縁層上に導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する導体パターンを形成する工程と、導通部および独立部の表面に第２の発明に係る無電解めっき方法により金属薄膜を形成する工程とを備えるものである。
【００３９】
この場合、簡単な制御により、配線回路基板の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に金属薄膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。
【図２】被めっき対象の一例を示す模式的断面図である。
【図３】導通部の電位と金属薄膜の厚みとの関係の測定結果の一例を示す図である。
【図４】図１の無電解めっき装置における導通部の電位、長尺状基材の搬送速度および金属薄膜の厚みの関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。
【図６】実施例において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【図７】比較例１において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【図８】比較例２において図２（ａ）の長尺状基材に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態に係る無電解めっき装置および無電解めっき方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
（１）無電解めっき装置の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る無電解めっき装置の構成を示す模式図である。図１の無電解めっき装置１は、被めっき対象として長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いられる。
【００４４】
図１の無電解めっき装置１は、めっき槽２を備える。めっき槽２は、無電解めっき液３０を収容する。本実施の形態では、無電解めっき液３０は、ニッケル（Ｎｉ）のイオンを含む。
【００４５】
めっき槽２の対向する一対の側壁にはそれぞ開口が設けられる。一方の開口を閉塞するように、水平方向に延びる一対の搬送ローラ２１，２２が回転可能に設けられる。また、他方の開口を閉塞するように水平方向に延びる一対の搬送ローラ２３，２４が回転可能に設けられる。
【００４６】
送出ロール３１から長尺状基材１０が送り出される。長尺状基材１０は、一対の搬送ローラ２１，２２間、めっき槽２内および一対の搬送ローラ２３，２４間を通って巻取ロール３２により巻き取られる。送出ロール３１および巻取ロール３２が回転することにより、長尺状基材１０が矢印の方向に搬送される。送出ロール３１および巻取ロール３２の回転速度は、搬送制御装置７により制御される。それにより、長尺状基材１０の搬送速度が制御される。
【００４７】
長尺状基材１０は、例えば、回路付きサスペンション基板の製造工程における半製品である。半製品は、例えばステンレスからなる長尺状の金属基板、例えばポリイミドからなる絶縁層および所定のパターンを有する例えば銅からなる導体層（導体パターン）を順に備える。導体層は、例えば配線、パッド電極または接地導体である。導体層は、電気的に互いに分離された複数の部分を有する。複数の部分のうち後述する導通部材４と電気的に接続可能な部分を導通部と呼び、その導通部から電気的に分離された部分を独立部と呼ぶ。
【００４８】
無電解めっき装置１は、ポテンショスタット３、主制御装置８、一対の導通部材４、参照電極５および対極６を備える。ポテンショスタット３および主制御装置８が制御部１００を構成する。一方の導通部材４は、めっき槽２の上流側で長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように設けられ、他方の導通部材４は、めっき槽２の下流側で長尺状基材１０の導通部に電気的に接触するように設けられる。この場合、長尺状基材１０の導通部が作用電極となる。
【００４９】
参照電極５および対極６は、めっき槽２内の無電解めっき３０液中に浸漬される。参照電極５は、例えば飽和カロメル電極である。対極６は、例えば白金（Ｐｔ）からなる不溶性電極である。対極６はアノード（陽極）となり、長尺状基材１０の導通部がカソードとなる。
【００５０】
導通部材４、参照電極５および対極６は、ポテンショスタット３に接続される。主制御装置８は、ポテンショスタット３および搬送制御装置７の動作を制御する。ポテンショスタット３は、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部（作用電極）の電位を主制御装置８により指令された値に制御するために、長尺状基材１０の導通部（作用電極）と対極６との間に流れる電流を制御する。この場合、主制御装置８は、後述する方法で、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部（作用電極）の電位が長尺状基材１０の独立部の電位と等しくなるように、ポテンショスタット３に指令を与える。
【００５１】
（２）被めっき対象の一例および無電解めっき方法
図２は被めっき対象の一例を示す模式的断面図である。図２（ａ）は無電解めっき前の被めっき対象を示し、図２（ｂ）は無電解めっき後の被めっき対象を示す。
【００５２】
図２の被めっき対象は、図１の長尺状基材１０を用いて形成される回路付きサスペンション基板である。図２には、回路付きサスペンション基板の一部が示される。図２（ａ）に示すように、長尺状基材１０は、例えばステンレスからなる金属基板１１を備える。金属基板１１上に、例えばポリイミドからなる絶縁層１２、銅からなる導体層１３，１６、および例えばポリイミドからなる絶縁層１４が順に形成される。絶縁層１２は開口を有する。それにより、導体層１３は絶縁層１２の開口を通して金属基板１１に電気的に接続される。図２の例では、絶縁層１４は、導体層１３の表面の一部が露出するとともに導体層１６の全体が露出するように設けられる。
【００５３】
回路付きサスペンション基板の製造工程では、図２（ｂ）に示すように、導体層１３，１６の露出した表面に無電解めっきにより例えばニッケルから金属薄膜１５が形成される。金属薄膜１５の厚みは、例えば０．０３μｍ以上５μｍ以下である。
【００５４】
長尺状基材１０の無電解めっき時には、図１のめっき槽２内に無電解めっき液３０を収容する。また、無電解めっき液３０に接触するように、参照電極５および対極６を配置する。長尺状基材１０の導体層１３に電気的に接触するように導通部材４を配置する。本例では、導体層１３が導通部ＣＮに相当し、導体層１６が独立部ＩＮに相当する。図１の導通部材４は、金属基板１１に接触するように設けられてもよい。
【００５５】
この状態で、長尺状基材１０がめっき槽２内の無電解めっき液３０中を搬送されるように搬送制御装置７が送出ロール３１および巻取ロール３２を回転させる。搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度は、主制御装置８により制御される。
【００５６】
長尺状基材１０の搬送中に、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が主制御装置８により指令された値になるように、ポテンショスタット３が長尺状基材１０の導通部ＣＮと対極６との間に流れる電流を制御する。
【００５７】
これにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの露出した表面にニッケルからなる金属薄膜１５が形成される。
【００５８】
（３）導通部ＣＮの電位の制御方法
以下、参照電極５の電位を基準とする導通部ＣＮの電位を導通部ＣＮの電位と略記する。また、参照電極５の電位を基準とする独立部ＩＮの電位を独立部ＩＮの電位と略記する。
【００５９】
無電解めっき液３０中の独立部ＩＮの電位は、事前に測定される。長尺状基材１０の無電解めっき時には、主制御装置８は、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位と等しくなるように、ポテンショスタット３により長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御する。それにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮの表面および独立部ＩＮの表面に同じ厚みを有する金属薄膜１５が形成される。
【００６０】
長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって無電解めっき液３０の劣化が進行する。それにより、長尺状基材１０の独立部ＩＮの表面へのＮｉの析出電位が変化する。そのため、長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって独立部ＩＮの電位が変化する。そこで、長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係が事前に測定される。本実施の形態では、長尺状基材１０の処理量は無電解めっきが行われた長尺状基材１０の長さ［ｍ］で表される。
【００６１】
長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係は、例えば、次のようにして測定される。銅箔にパラジウム（Ｐｄ）触媒を付着させることによりＰｄ触媒処理を行う。長尺状基材１０の無電解めっき処理に用いられる前の無電解めっき液中に参照電極５およびその銅箔を浸漬させる。Ｎｉが銅箔の表面に析出して安定した後に、参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。次に、一定量の長尺状基材１０が無電解めっき液中で無電解めっき処理される。一定量の長尺状基材１０の無電解めっき処理に用いられた無電解めっき液中に参照電極５およびＰｄ触媒処理された銅箔を浸漬させ、銅箔の表面にＮｉが析出して安定した後に上記の方法で参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。その後、さらに一定量の長尺状基材１０が無電解めっき液中で無電解めっき処理されるごとに、上記の方法により銅箔の表面にＮｉが析出して安定した後の参照電極５の電位を基準とする銅箔の自然電位（めっき析出電位）を測定する。このようにして、長尺状基材１０の処理量と無電解めっき液中のめっき析出電位との関係が測定される。長尺状基材１０の処理量とめっき析出電位との関係は、長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係に相当する。長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係は、連続的に測定されてもよく、長尺状基材１０の一定の長さごとに測定されてもよい。
【００６２】
表１に長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位との関係（第１の関係）の測定結果の一例を示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１の関係では、長尺状基材１０の処理量が０ｍ、１０００ｍ、２０００ｍおよび３０００ｍのときの独立部ＩＮの電位が示される。表１に示されるように、長尺状基材１０の処理量が増加するにしたがって独立部ＩＮの電位が上昇している。主制御装置８は、表１の関係を予め記憶する。
【００６５】
次に、導通部ＣＮの電位とその導通部ＣＮの表面に形成される金属薄膜１５の厚みとの関係（第３の関係）が図１の無電解めっき装置１を用いて事前に測定される。図３は導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係の測定結果の一例を示す図である。図３の金属薄膜１５の厚みは、１分間の無電解めっきで得られる。
【００６６】
図３の関係から導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係を表す関数が求められる。図３の例では、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係を表す１次関数が求められる。
【００６７】
図３の関係は、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の形成速度との関係を表している。したがって、図３の関係から導通部ＣＮの電位ごとに一定の厚みを有する金属薄膜１５を形成するための無電解めっきの時間が求められる。
【００６８】
なお、導通部ＣＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係の代わりに、独立部ＩＮの電位と金属薄膜１５の厚みとの関係が事前に求められてもよい。
【００６９】
次に、図３の関係からシミュレーションにより、図１の無電解めっき装置１における導通部ＣＮの電位、長尺状基材１０の搬送速度および金属薄膜１５の厚みの関係が求められる。
【００７０】
図４は図１の無電解めっき装置１における導通部ＣＮの電位、長尺状基材１０の搬送速度および金属薄膜１５の厚みの関係の一例を示す図である。
【００７１】
長尺状基材１０の搬送速度が同一である場合、導通部ＣＮの電位が低いほど金属薄膜１５の厚みは大きくなる。また、導通部ＣＮの電位が一定である場合、長尺状基材１０の搬送速度が大きいほど金属薄膜１５の厚みは小さくなる。
【００７２】
したがって、導通部ＣＮの電位が上昇するにしたがって長尺状基材１０の搬送速度を低下させることにより、金属薄膜１５の厚みを一定にすることができる。
【００７３】
表２に長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に一定の厚みの金属薄膜１５を形成する場合における長尺状基材１０の処理量、導通部ＣＮの電位および長尺状基材１０の搬送速度の関係の一例を示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
表２において、０＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であり、−Ｖ０＜−Ｖ１＜−Ｖ２＜−Ｖ３であり、ｖ０＞ｖ１＞ｖ２＞ｖ３である。主制御装置８は、表２の関係を予め記憶する。
【００７６】
表２に示すように、長尺状基材１０の処理量が０［ｍ］以上Ｌ１［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ０［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ０［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７７】
長尺状基材１０の処理量がＬ１［ｍ］以上Ｌ２［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ１［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ１［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７８】
長尺状基材１０の処理量がＬ２［ｍ］以上Ｌ３［ｍ］未満のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ２［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ２［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００７９】
長尺状基材１０の処理量がＬ３［ｍ］以上のときには、主制御装置８は、導通部ＣＮの電位が事前に測定された独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を−Ｖ３［Ｖ］に制御する。このとき、主制御装置８は、搬送制御装置７による長尺状基材１０の搬送速度をｖ３［ｍ／ｍｉｎ］に制御する。
【００８０】
（４）実施の形態の効果
本実施の形態に係る無電解めっき装置１によれば、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が事前に測定された長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が制御される。それにより、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みの金属薄膜１５が形成される。
【００８１】
また、事前に測定された無電解めっき液３０による長尺状基材１０の処理量と長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位との関係に基づいて、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が制御される。それにより、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みの金属薄膜１５を形成することが可能となる。
【００８２】
さらに、事前に測定された長尺状基材１０の導通部ＣＮまたは独立部ＩＮの電位と金属薄膜１５の形成速度との関係に基づいて、長尺状基材１０の搬送速度が制御される。それにより、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一に同じ厚みの金属薄膜１５を形成することが可能となる。
【００８３】
また、ポテンショスタット３を用いることにより、参照電極５の電位を基準とする長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を容易に制御することができる。
【００８４】
（５）他の実施の形態
（５−１）
図５は本発明の他の実施の形態に係る無電解めっき装置１の構成を示す模式図である。
【００８５】
図５の無電解めっき装置１が図１の無電解めっき装置１と異なるのは、ＯＲＰ（酸化還元電位：Oxidation-Reduction Potential）測定装置９をさらに備える点である。
【００８６】
長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位（めっき析出電位）と無電解めっき液３０のＯＲＰ（酸化還元電位）の値と関係（第２の関係）が事前に測定される。主制御装置８は、事前に測定され独立部ＩＮの電位と無電解めっき液３０のＯＲＰ（酸化還元電位）の値と関係を記憶する。
【００８７】
長尺状基材１０の無電解めっき時には、ＯＲＰ測定装置９による測定される無電解めっき液３０のＯＲＰの値が主制御装置８に与えられる。主制御装置８は、記憶された独立部ＩＮの電位と無電解めっき液３０のＯＲＰの値と関係およびＯＲＰ測定装置９から与えられるＯＲＰの値に基づいて、現在の独立部ＩＮの電位を求める。それにより、主制御装置８は、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が長尺状基材１０の独立部ＩＮの電位に等しくなるように、ポテンショスタット３により長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御する。また、主制御装置８は、表２の関係に基づいて、搬送制御装置７により長尺状基材１０の搬送速度を制御する。
【００８８】
その結果、長尺状基材１０の処理量の増加により無電解めっき液３０の劣化が進行した場合でも、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一に同じ厚みの金属薄膜１５を自動的に形成することが可能となる。
【００８９】
（５−２）
上記実施の形態では、無電解めっき液３０がニッケルのイオンを含むが、これに限定されない。例えば、無電解めっき液３０が、金（Ａｕ）、Ｓｎ（錫）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、錫合金、または銅合金等の種々の金属のイオンまたは合金を含んでもよい。
【００９０】
（５−３）
また、上記実施の形態では、被めっき対象が長尺状基材１０の銅からなる導体層１３であるが、被めっき対象の材料はこれに限定されない。被めっき対象の材料は、銅合金、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）または錫合金等の他の金属または合金であってもよい。
【００９１】
（５−４）
さらに、上記実施の形態では、被めっき対象が回路付きサスペンション基板の半製品である長尺状基材１０であるが、被めっき対象はこれに限定されない。被めっき対象がフレキシブル配線回路基板、またはリジッド配線回路基板等の他の配線回路基板またはそれらの半製品であってもよい。また、被めっき対象は配線回路基板に限らず、無電解めっき装置１を用いて種々の対象物に無電解めっきを行うことができる。
【００９２】
（５−５）
また、上記実施の形態では、ロール・トゥ・ロール方式により長尺状基材１０を搬送しつつ導体層１３に無電解めっきを行う例について説明したが、本発明は、バッチ式の無電解めっき装置にも適用可能である。バッチ式の無電解めっき装置では、被めっき対象を搬送することなく、めっき槽内の無電解めっき液中に一定時間浸漬させる。この場合、被めっき対象の導通部の電位が独立部の電位に等しくなるように導通部の電位を制御するとともに、無電解めっき液中への被めっき対象の浸漬時間を制御することにより、被めっき対象の導通部および独立部の表面に均一に同じ厚みの金属薄膜を形成することができる。
【００９３】
（５−６）
さらに、上記実施の形態では、制御部の一例としてポテンションスタット３が用いられる。制御部として、ポテンションスタット３の代わりに他の制御回路が用いられてもよい。
【００９４】
（６）実施例
実施例および比較例１，２では、図２（ａ）の構成を有する長尺状基材１０の表面に無電解めっきによりニッケルからなる金属薄膜を形成した。
【００９５】
長尺状基材１０の幅は、３０ｃｍである。以下のように、長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にニッケルからなる金属薄膜を無電解めっきにより形成した。
【００９６】
図６は実施例において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【００９７】
図６の無電解めっきシステムにおいては、無電解めっき装置１の上流側に酸洗処理槽５１、水洗処理槽５２，５３、Ｐｄ（パラジウム）触媒処理槽５４および水洗処理槽５５が順に設けられる。無電解めっき装置１の下流側に水洗処理槽５６，５７、エアーナイフ処理槽５８および乾燥処理槽５９が順に設けられる。無電解めっき装置１の構成は、図１に示した無電解めっき装置１の構成と同様である。
【００９８】
送出ロール３１から送り出された長尺状基材１０が処理槽５１〜５５、無電解めっき装置１および処理槽５７〜５９を通過して巻取ロール３２により巻き取られる。
【００９９】
長尺状基材１０には、酸洗処理槽５１において酸洗処理が行われ、水洗処理槽５２，５３において水洗処理が行われる。さらに、Ｐｄ触媒処理槽５４において、長尺状基材１０の表面にパラジウム（Ｐｄ）触媒が付着される。無電解めっき装置１において、上記実施の形態の方法により長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に無電解めっきによりニッケルからなる金属薄膜（Ｎｉ薄膜）が形成される。その後、水洗処理槽５６，５７において、長尺状基材１０に水洗処理が行われた後、エアーナイフ処理槽５８において、長尺状基材１０の表面に付着する水分が吹き飛ばされ、乾燥処理槽５９において長尺状基材１０が乾燥される。
【０１００】
図７は比較例１において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【０１０１】
図７の無電解めっきシステムにおいては、図６の無電解めっき装置１の代わりに無電解めっき装置１Ａが設けられる。無電解めっき装置１Ａは、無電解めっき液を収容するめっき槽２を備える。無電解めっき装置１Ａには、図６のポテンショスタット３、主制御装置８、導通部材４、参照電極５および対極６が設けられない。
【０１０２】
図８は比較例２において図２（ａ）の長尺状基材１０に無電解めっきを行うために用いた無電解めっきシステムの概略図である。
【０１０３】
図８の無電解めっきシステムにおいては、図６の無電解めっき装置１の代わりに無電解めっき装置１Ｂが設けられる。無電解めっき装置１Ｂにおいては、図６のポテンショスタット３および主制御装置８の代わりに整流器８０が設けられる。整流器８０は、導通部材４および対極６に接続される。また、図６の参照電極５は設けられない。
【０１０４】
実施例および比較例１，２において、Ｐｄ触媒として、奥野製薬株式会社製ＩＣＰアクセラを用い、Ｐｄ触媒処理槽５４にて、３０℃で１分間触媒処理を行った。また、Ｎｉを含む無電解めっき液として、奥野製薬株式会社製ＩＣＰニコロンＦＰＦを用い、無電解めっき装置１，１Ａ，１Ｂにて、８２℃で無電解めっきを行った。
【０１０５】
実施例では、表１に示される長尺状基材１０の処理量と独立部ＩＮの電位（めっき析出電位）との関係に基づいて、導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位に等しくなるように、主制御装置８がポテンショスタット３により導通部ＣＮの電位を制御した。具体的には、長尺状基材１０の処理量が０ｍ以上１０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８６７Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が１０００ｍ以上２０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８３６Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が２０００ｍ以上３０００ｍ未満のときには、導通部ＣＮの電位を−０．８０２Ｖに制御し、長尺状基材１０の処理量が３０００ｍ以上のときには、導通部ＣＮの電位を−０．３９７Ｖに制御した。
【０１０６】
また、主制御装置８は、表２に示される長尺状基材１０の処理量、導通部ＣＮの電位および長尺状基材１０の搬送速度の関係に基づいて、搬送制御装置７により長尺状基材１０の搬送速度を制御した。長尺状基材１０の処理量が０ｍ以上１０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ０［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が１０００ｍ以上２０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ１［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が２０００ｍ以上３０００ｍ未満のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ２［ｍ／ｍｉｎ］に制御し、長尺状基材１０の処理量が３０００ｍ以上のときには、長尺状基材１０の搬送速度をｖ３［ｍ／ｍｉｎ］に制御した。
【０１０７】
比較例１では、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位を制御しなかった。また、比較例１では、長尺状基材１０の搬送速度を実施例と同様に制御した。
【０１０８】
比較例２では、図８の整流器８０により無電解めっきの期間中に、継続して７０ｍＡの電流を対極６と長尺状基材１０の導通部ＣＮとの間に流した。また、比較例２では、長尺状基材１０の搬送速度を一定とした。
【０１０９】
実施例および比較例１，２において長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に形成されたＮｉ薄膜の平均の厚みを表３に示す。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】
無電解めっき液が新しい時点（新液時）、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点、および長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点で長尺状基材１０の導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に形成されたＮｉ薄膜の平均厚みをそれぞれ測定した。Ｎｉ薄膜の平均厚みは、長尺状基材１０の幅方向の複数の位置におけるＮｉ薄膜の厚みの平均値である。
【０１１２】
表３に示されるように、実施例では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９０μｍおよび０．９２μｍとなり、ばらつきが０．０２μｍと小さくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９３μｍおよび０．９１μｍとなり、ばらつきが０．０２μｍと小さくなった。さらに、新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９０μｍおよび０．９３μｍとなり、ばらつきが０．０３μｍと小さくなった。新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９２μｍおよび０．９１μｍとなり、ばらつきが０．０１μｍと小さくなった。長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。
【０１１３】
比較例１では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．５８μｍおよび０．９２μｍとなり、ばらつきが０．３４μｍと大きくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。
【０１１４】
比較例２では、新液時での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９３μｍおよび０．７８μｍとなり、ばらつきが０．１５μｍと大きくなった。また、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みがそれぞれ０．９５μｍおよび０．５３μｍとなり、ばらつきが０．４２μｍと大きくなった。長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点では、導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みは０．９０μｍとなり、独立部ＩＮの表面にＮｉは析出しなかった。さらに、新液時、長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点および長尺状基材１０を３０００ｍ無電解めっき処理した時点での導通部ＣＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．９３μｍ、０．９５μｍおよび０．９０μｍとなり、ばらつきが０．０５μｍと比較的小さくなった。しかしながら、新液時および長尺状基材１０を２０００ｍ無電解めっき処理した時点での独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みはそれぞれ０．７８μｍおよび０．５３μｍとなり、ばらつぎが０．２５μｍと大きくなった。
【０１１５】
このように、実施例では、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の平均厚みのばらつきが比較例１，２に比べて小さくなるとともに、無電解めっき液が劣化した場合でも、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面のＮｉ薄膜の厚みが均一になった。したがって、長尺状基材１０の導通部ＣＮの電位が独立部ＩＮの電位に等しくなるように、導通部ＣＮの電位を制御するとともに、導通部ＣＮの電位に基づいて長尺状基材１０の搬送速度を制御することにより、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に同じ厚みのＮｉ薄膜を形成することができるとともに、無電解めっき液３０の劣化が進んだ場合でも、導通部ＣＮおよび独立部ＩＮの表面に均一にＮｉ薄膜を形成できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、配線回路基板等の種々の被めっき対象に無電解めっきを行うため等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，１Ａ，１Ｂ 無電解めっき装置
２ めっき槽
３ ポテンショスタット
４ 導通部材
５ 参照電極
６ 対極
７ 搬送制御装置
８ 主制御装置
９ ＯＲＰ測定装置
１０ 長尺状基材
１１ 金属基板
１２，１４ 絶縁層
１３，１６ 導体層
１５ 金属薄膜
２１，２２，２３，２４ 搬送ローラ
３０ 無電解めっき液
３１ 送出ロール
３２ 巻取ロール
５１ 酸洗処理槽
５２，５３，５５，５６，５７ 水洗処理槽
５４ Ｐｄ（パラジウム）触媒処理槽
５８ エアーナイフ処理槽
５９ 乾燥処理槽
８０ 整流器
ＣＮ 導通部
ＩＮ 独立部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき装置であって、
めっき材料である金属を含む無電解めっき液を収容するめっき槽と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される参照電極と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する制御部とを備えることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位を予め取得し、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記取得された前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１記載の無電解めっき装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位の変化に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっき装置。
【請求項４】
前記制御部は、無電解めっき液による前記被めっき対象の処理量と前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得し、前記取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項５】
前記めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する測定装置をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得し、前記測定装置により測定された酸化還元電位および前記取得された第２の関係に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項６】
前記めっき槽内の無電解めっき中で前記被めっき対象を搬送する搬送装置をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位と前記導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得し、前記取得された第３の関係に基づいて、前記搬送装置による前記被めっき対象の搬送速度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項７】
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される対極をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記被めっき対象の前記導通部と前記対極との間に流れる電流を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項８】
導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき方法であって、
めっき材料である金属を含む無電解めっき液をめっき槽に収容する工程と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように参照電極を配置する工程と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に被めっき対象を浸漬させる工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項９】
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位を予め取得する工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記取得された前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８記載の無電解めっき方法。
【請求項１０】
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位の変化に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を変化させる工程を含むことを特徴とする請求項８または９記載の無電解めっき方法。
【請求項１１】
前記制御する工程は、
無電解めっき液による前記被めっき対象の処理量と前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得する工程と、
前記取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１２】
前記制御する工程は、
前記めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得する工程と、
前記測定された酸化還元電位および前記取得された第２の関係に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１３】
前記めっき槽内の無電解めっき中で前記被めっき対象を搬送する工程をさらに備え、
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位と前記導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得する工程と、
前記取得された第３の関係に基づいて、前記被めっき対象の搬送速度を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１４】
絶縁層上に導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する導体パターンを形成する工程と、
前記導通部および前記独立部の表面に請求項７〜１３のいずれかに記載の無電解めっき方法により金属薄膜を形成する工程とを備えることを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項１】
導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき装置であって、
めっき材料である金属を含む無電解めっき液を収容するめっき槽と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される参照電極と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する制御部とを備えることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位を予め取得し、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記取得された前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１記載の無電解めっき装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位の変化に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっき装置。
【請求項４】
前記制御部は、無電解めっき液による前記被めっき対象の処理量と前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得し、前記取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項５】
前記めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する測定装置をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得し、前記測定装置により測定された酸化還元電位および前記取得された第２の関係に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項６】
前記めっき槽内の無電解めっき中で前記被めっき対象を搬送する搬送装置をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位と前記導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得し、前記取得された第３の関係に基づいて、前記搬送装置による前記被めっき対象の搬送速度を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項７】
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように配置される対極をさらに備え、
前記制御部は、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記被めっき対象の前記導通部と前記対極との間に流れる電流を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項８】
導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する被めっき対象に無電解めっきを行うための無電解めっき方法であって、
めっき材料である金属を含む無電解めっき液をめっき槽に収容する工程と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に接するように参照電極を配置する工程と、
前記めっき槽内の無電解めっき液に被めっき対象を浸漬させる工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項９】
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位を予め取得する工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位が前記取得された前記独立部の電位に等しくなるように、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８記載の無電解めっき方法。
【請求項１０】
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位の変化に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を変化させる工程を含むことを特徴とする請求項８または９記載の無電解めっき方法。
【請求項１１】
前記制御する工程は、
無電解めっき液による前記被めっき対象の処理量と前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位との関係を第１の関係として予め取得する工程と、
前記取得された第１の関係および現時点までの無電解めっき液による被めっき対象の処理量に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１２】
前記制御する工程は、
前記めっき槽内の無電解めっき液の酸化還元電位を測定する工程と、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記独立部の電位と無電解めっき液の酸化還元電位との関係を第２の関係として予め取得する工程と、
前記測定された酸化還元電位および前記取得された第２の関係に基づいて、前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１３】
前記めっき槽内の無電解めっき中で前記被めっき対象を搬送する工程をさらに備え、
前記制御する工程は、
前記参照電極の電位を基準とする前記被めっき対象の前記導通部の電位と前記導通部への金属薄膜の形成速度との関係を第３の関係として予め取得する工程と、
前記取得された第３の関係に基づいて、前記被めっき対象の搬送速度を制御する工程とを含むことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の無電解めっき方法。
【請求項１４】
絶縁層上に導通部とその導通部から電気的に分離された独立部とを有する導体パターンを形成する工程と、
前記導通部および前記独立部の表面に請求項７〜１３のいずれかに記載の無電解めっき方法により金属薄膜を形成する工程とを備えることを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【公開番号】特開２０１２−２４１２３６（Ｐ２０１２−２４１２３６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２６４７（Ｐ２０１１−１１２６４７）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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