(57)【要約】      （修正有）【課題】スラッジによる層間樹脂絶縁層の上下の導体回路層間の短絡の発生、導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を回避する電解めっき方法を提供する。【解決手段】めっき液１を入れた電解めっき槽２中に、陰極としての被めっき体３を浸漬するとともに、陽極金属４を充填した網状容器５を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電して、被めっき体の表面電解めっき層を形成するに際し、めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジＳを、電解めっき槽内から吸引用配管７を介してめっき液と一緒に吸引ポンプ８で吸引し、吸引されためっき液を精密ろ過フィルター９に通してスラッジをめっき液から分離させ、スラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことにより、電解めっき槽内からスラッジを除去することを特徴とする電解めっき方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状容器を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成するに際し、
めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジを、電解めっき槽内から吸引用配管を介してめっき液と一緒に吸引ポンプで吸引し、吸引されためっき液を精密ろ過フィルターに通してスラッジをめっき液から分離させ、スラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことにより、電解めっき槽内からスラッジを除去することを特徴とする電解めっき方法。
【請求項２】
前記精密ろ過フィルターを、孔径が０．１μｍ以下のものとすることを特徴とする、請求項１記載の電解めっき方法。
【請求項３】
前記電解めっき槽内の前記網状容器と前記被めっき体との間を、金属イオンは透過させるが微細スラッジは透過させない隔膜で仕切るものとすることを特徴とする、請求項１または２記載の電解めっき方法。
【請求項４】
前記精密ろ過フィルターを、片端開放型の筒状フィルターカートリッジの開放端部をねじ装着するものとすることを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項記載の電解めっき方法。
【請求項５】
めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状容器を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成する装置において、
めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジを、電解めっき槽内から吸引用配管を介してめっき液と一緒に吸引する吸引ポンプと、
前記吸引ポンプで吸引されためっき液を通されてそのめっき液中のスラッジをそのめっき液から分離させる精密ろ過フィルターと、
前記精密ろ過フィルターでスラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻す戻し用配管と、
を具えることを特徴とする電解めっき装置。
【請求項６】
前記精密ろ過フィルターは、孔径が０．１μｍ以下のものであることを特徴とする、請求項５記載の電解めっき装置。
【請求項７】
前記電解めっき槽内の前記網状容器と前記被めっき体との間を仕切る、金属イオンは透過させるが微細スラッジは透過させない隔膜を具えることを特徴とする、請求項５または６記載の電解めっき装置。
【請求項８】
前記精密ろ過フィルターは、片端開放型の筒状フィルターカートリッジの開放端部をねじ装着するものであることを特徴とする、請求項５から７までの何れか１項記載の電解めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント配線板の導体回路層の形成等に用いられる電解めっき方法および電解めっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電解めっき方法としては、例えば特許文献１記載のものが知られており、この特許文献１記載の装置では、めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、その被めっき体に近接させて陽極金属ペレットを充填したアノードバスケットを浸漬し、それらに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成する。このとき、めっき処理量が増加するとアノードバスケット内の陽極金属ペレットからスラッジが発生し、そのスラッジによりめっき表面が汚れるため、この方法では空気をアノードバスケット内の底部に供給することにより、バブリングを生じさせてスラッジを陽極金属ペレットから剥落させ、アノードバスケット内から除去するようにしている。
【０００３】
また従来の電解めっき方法としては、例えば特許文献２記載のものも知られており、この特許文献２記載の方法では、めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状チタンケースを収容するアノードバスケットを浸漬し、それらに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成する。そしてこの方法では、めっき処理中にアノードバスケット内の陽極金属から発生するスラッジを、アノードバスケット内の底部の受け皿で受けて吸引用配管でめっき液と一緒に吸引し、フィルターに通してめっき液から分離させ、そのめっき液をアノードバスケット内に戻すことにより、スラッジをアノードバスケット内から除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２４１８９４号公報
【特許文献２】特開平０７−２８６２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年のプリント配線板の薄肉化に伴い、ビルドアップ層を構成する層間樹脂絶縁層の厚みも薄くなってきている。このため、下層の導体回路層の表面に付着したスラッジが層間樹脂絶縁層を貫通し、層間樹脂絶縁層の上下の導体回路層間に短絡が発生する場合があるという問題があり、上記前者の従来の方法では、バブリングでスラッジを剥落させているだけで、電解めっき槽内のめっき液中には未だスラッジが浮遊しているので、この短絡の問題を解決できない。
【０００６】
また、上記後者の従来の方法では、スラッジをめっき液と一緒に通常のフィルターに通してめっき液から除去しているが、通常のフィルターの目を通過する微細なスラッジについては電解めっき槽内のめっき液中から除去できず、短絡防止には充分でないという問題がある。しかもこの方法では、フィルターを通しためっき液をアノードバスケット内に戻していることから、被めっき体の近傍のめっき液の金属イオン濃度が低下して、導体回路層に形成したビア導体の上面に凹みが形成され易いという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明の電解めっき方法は、めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状容器を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成するに際し、
めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジを、電解めっき槽内から吸引用配管を介してめっき液と一緒に吸引ポンプで吸引し、吸引されためっき液を精密ろ過フィルターに通してスラッジをめっき液から分離させ、スラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことにより、電解めっき槽内からスラッジを除去することを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明の電解めっき装置は、めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状容器を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成する装置において、
めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジを、電解めっき槽内から吸引用配管を介してめっき液と一緒に吸引する吸引ポンプと、
前記吸引ポンプで吸引されためっき液を通されてそのめっき液中のスラッジをそのめっき液から分離させる精密ろ過フィルターと、
前記精密ろ過フィルターでスラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻す戻し用配管と、
を具えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
かかるこの発明の電解めっき方法および電解めっき装置にあっては、めっき液を入れた電解めっき槽中に、陰極金属としての被めっき体を浸漬するとともに、陽極金属を充填した網状容器を浸漬し、その被めっき体と陽極金属とに通電してめっき液中の陽極金属イオンを被めっき体の表面に付着させ、被めっき体の表面にその陽極金属で電解めっき層を形成するに際し、めっき処理中に網状容器内の陽極金属から発生するスラッジを、電解めっき槽内から吸引用配管を介してめっき液と一緒に吸引ポンプで吸引し、吸引されためっき液を精密ろ過フィルターに通してスラッジをめっき液から分離させ、スラッジを分離されためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことにより、電解めっき槽内からスラッジが除去される。
【００１０】
従って、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、陽極金属から発生するスラッジが微細なものまで電解めっき槽内のめっき液中から除去されるので、プリント配線板のビルドアップ層を構成する層間樹脂絶縁層の厚みが薄くても、下層の導体回路層の表面に付着したスラッジが層間樹脂絶縁層を貫通することによる層間樹脂絶縁層の上下の導体回路層間の短絡の発生を回避することができる。また、電解めっき槽内から吸引しためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことから、被めっき体の近傍のめっき液の金属イオン濃度が低下しないので、プリント配線板のビルドアップ層を構成する導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を減少もしくは回避することができる。
【００１１】
なお、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置においては、好ましくは、前記精密ろ過フィルターは孔径が０．１μｍ以下のものとする。このようにすれば、０．１μｍを越える微細スラッジは精密ろ過フィルターで捕集されて除去されるので、下層の導体回路層上の層間樹脂絶縁層の厚みが１μｍ近くまで薄くなっても、微細スラッジによる上下の導体回路層間の短絡を回避することができる。
【００１２】
また、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置においては、好ましくは、前記電解めっき槽内の前記網状容器と前記被めっき体との間を、金属イオンは透過させるが微細スラッジは透過させない隔膜で仕切るものとする。このようにすれば、微細スラッジによる上下の導体回路層間の短絡を回避しつつ、網状容器内の陽極金属から金属イオンを被めっき体の近傍に直接供給できることから、被めっき体の近傍のめっき液の金属イオン濃度が低下しないので、プリント配線板のビルドアップ層を構成する導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を減少もしくは回避することができる。
【００１３】
さらに、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置においては、好ましくは、前記精密ろ過フィルターを、片端開放型の筒状フィルターカートリッジの開放端部をねじ装着するものとする。このようにすれば、フィルターカートリッジの装着部位からの微細スラッジの漏れ出しを防止して、微細スラッジによる短絡を確実に回避することができる。
【００１４】
そして、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置においては、好ましくは、前記精密ろ過フィルターと前記吸引ポンプとの間に粗ろ過フィルターを介挿して、例えば１μｍを超えるような大き目のスラッジを先に粗ろ過フィルターで除去する。このようにすれば、大き目のスラッジによる精密ろ過フィルターの詰まりを防止して、当該装置の長時間の連続運転を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の電解めっき方法の一実施形態に用いる、この発明の電解めっき装置の一実施形態を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明の電解めっき方法の一実施形態および、この発明の電解めっき装置の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の電解めっき方法の一実施形態に用いる、この発明の電解めっき装置の一実施形態を模式的に示す構成図である。
【００１７】
この実施形態の電解めっき装置は、めっき液１を入れた電解めっき槽２中に、陰極金属としての被めっき体であるプリント配線板３を浸漬するとともに、陽極金属としての銅ボール４を多数充填した網状容器としての網状チタンケース５を浸漬し、網状チタンケース５とプリント配線板３との間をナノレベル隔膜６で仕切っている。このプリント配線板３の無電解めっき膜等の電極と、網状チタンケース５内の銅ボール４とに図示しない電源から電流を通電することで、めっき液１中の銅イオン（Ｃｕ２＋）Ｃをプリント配線板３の電極表面に付着させるとともに、そのプリント配線板３の電極から電子（ｅ−）Ｅを放出させ、プリント配線板３の電極表面に電解銅めっき層を形成する。
【００１８】
また、この実施形態の電解めっき装置は、上記めっき処理中に網状チタンケース５内の銅ボール４から発生する酸化銅（Ｃｕ２Ｏ）や硫化銅（Ｃｕ２Ｓ）の如きスラッジＳを、電解めっき槽２内から吸引用配管７を介してめっき液１と一緒に吸引する吸引ポンプ８と、その吸引ポンプ８で吸引されためっき液１を通されてそのめっき液１中のスラッジＳをそのめっき液１から分離させる精密ろ過フィルター９と、その精密ろ過フィルター９でスラッジＳを分離されためっき液１を電解めっき槽２内のプリント配線板３の近傍に戻す戻し用配管１０とを具えている。
【００１９】
さらに、この実施形態の電解めっき装置は、吸引ポンプ８と精密ろ過フィルター９との間に、先に大き目のスラッジＳをめっき液１から分離させる粗ろ過フィルター１１を介挿されて具えるとともに、精密ろ過フィルター９とその下流側の電解めっき槽２との間に、スラッジＳを分離されて電解めっき槽２に戻されるめっき液１の流量を測定する流量計１２を介挿されて具えている。
【００２０】
ここで、精密ろ過フィルター９には、例えばＪＭＣフィルター株式会社製の例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜タイプやＰＳＵ（親水性ポリサルホン）膜タイプのプリーツフィルター（０．１μｍ以上の大きさの固形物の捕集率９９．９９％）の如き、最大孔径０．１μｍの片端開放型の筒状フィルターカートリッジを用い、その筒状フィルターカートリッジの小径筒状の開放端部を、片端開放型の筒状フィルターカートリッジ用フィルターハウジングのフィルターカートリッジ装着部に、Ｏリングあるいはシールテープ等のシール部材を介挿して、上記開放端部の外周面に形成したねじで装着するものとする。
【００２１】
また、ここにおけるナノレベル隔膜６も、例えばＪＭＣフィルター株式会社製の例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜タイプやＰＳＵ膜タイプのプリーツフィルター（０．１μｍ以上の大きさの固形物の捕集率９９．９９％）のものと同様の、最大孔径０．１μｍの隔膜を持つものとする。
【００２２】
かかる実施形態のめっき装置を用いたこの実施形態のめっき方法では、上述の如くして行うめっき処理中に、網状チタンケース５内の銅ボール４から発生するスラッジＳを、電解めっき槽２内から吸引用配管７を介してめっき液１と一緒に吸引ポンプ８で吸引し、吸引されためっき液１を先ず粗ろ過フィルター１１に通して先に大き目のスラッジＳをめっき液１から分離させ、次いで精密ろ過フィルター９に通して微細なスラッジＳをめっき液１から分離させ、スラッジＳを分離されためっき液１を、流量計１２でその流量を計測しながら戻し用配管１０で電解めっき槽２内のプリント配線板３の近傍に戻すことにより、電解めっき槽２内からスラッジＳが除去される。
【００２３】
ここで、ナノレベル隔膜６に対し網状チタンケース５側の電解めっき槽２内ではめっき液１が吸引ポンプ８で吸い出される一方、ナノレベル隔膜６に対しプリント配線板３側の電解めっき槽２内ではめっき液１が戻し用配管１０で供給されるので、めっき液１の液面が、ナノレベル隔膜６に対しプリント配線板３側の電解めっき槽２内の方が網状チタンケース５側の電解めっき槽２内よりも高くなり、その水頭差は、めっき液１がプリント配線板３側の電解めっき槽２内から網状チタンケース５側の電解めっき槽２内に、直接あるいはナノレベル隔膜６を通って移動することで緩和される。
【００２４】
従って、この実施形態の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、銅ボール４から発生するスラッジＳが微細なものまで電解めっき槽２内のめっき液１中から除去されるので、プリント配線板３のビルドアップ層を構成する層間樹脂絶縁層の厚みが薄くても、下層の導体回路層の表面に付着したスラッジが層間樹脂絶縁層を貫通することによる層間樹脂絶縁層の上下の導体回路層間の短絡の発生を回避することができる。また、電解めっき槽２内から吸引しためっき液１を電解めっき槽２内のプリント配線板３の近傍に戻すことから、プリント配線板３の近傍のめっき液１の銅イオン濃度が低下しないので、プリント配線板３のビルドアップ層を構成する導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を減少もしくは回避することができる。
【００２５】
さらに、この実施形態の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、精密ろ過フィルター９は孔径が０．１μｍ以下のものであることから、０．１μｍを越える微細なスラッジＳは精密ろ過フィルター９で捕集されて除去されるので、下層の導体回路層上の層間樹脂絶縁層の厚みが１μｍ近くまで薄くなっても、微細スラッジによる上下の導体回路層間の短絡を回避することができる。
【００２６】
また、この実施形態の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、電解めっき槽２内の網状チタンケース５とプリント配線板３との間を、銅イオンＣは透過させるが微細なスラッジＳは透過させないナノイオン隔膜６で仕切っているので、微細スラッジによる上下の導体回路層間の短絡を回避しつつ、網状チタンケース５の銅ボール４から銅イオンＣをプリント配線板３の近傍に直接供給できることから、プリント配線板３の近傍のめっき液１の銅イオン濃度が低下しないので、プリント配線板３のビルドアップ層を構成する導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を減少もしくは回避することができる。
【００２７】
さらに、この実施形態の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、精密ろ過フィルター９を、片端開放型の筒状フィルターユニットの開放端部をねじ装着するものとするので、フィルターユニットの装着部位からの微細スラッジの漏れ出しを防止して、微細スラッジによる短絡を確実に回避することができる。
【００２８】
そして、この実施形態の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、精密ろ過フィルター９と吸引ポンプ８との間に粗ろ過フィルター１１を介挿して、例えば１μｍを超えるような大き目のスラッジＳを先に粗ろ過フィルター１１で除去するので、大き目のスラッジＳによる精密ろ過フィルター９の詰まりを防止して、当該装置の長時間の連続運転を可能にすることができる。
【００２９】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば上記実施形態では精密ろ過フィルター９と吸引ポンプ８との間に粗ろ過フィルター１１を介挿したが、例えば精密ろ過フィルター９を複数並列に設けることで、粗ろ過フィルター１１を省略することもできる。また、この発明の電解めっき方法および電解めっき装置は、銅以外の陽極金属による電解めっきにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
かくしてこの発明の電解めっき方法および電解めっき装置によれば、陽極金属から発生するスラッジが微細なものまで電解めっき槽内のめっき液中から除去されるので、プリント配線板のビルドアップ層を構成する層間樹脂絶縁層の厚みが薄くても、下層の導体回路層の表面に付着したスラッジが層間樹脂絶縁層を貫通することによる層間樹脂絶縁層の上下の導体回路層間の短絡の発生を回避することができる。また、電解めっき槽内から吸引しためっき液を電解めっき槽内の被めっき体の近傍に戻すことから、被めっき体の近傍のめっき液の金属イオン濃度が低下しないので、プリント配線板のビルドアップ層を構成する導体回路層に形成したビア導体の上面への凹みの形成を減少もしくは回避することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  めっき液
２  電解めっき槽
３  プリント配線板
４  銅ボール
５  網状チタンケース
６  ナノレベル隔膜
７  吸引用配管体
８  吸引ポンプ
９  精密ろ過フィルター
１０  戻し用配管
１１  粗ろ過フィルター
１２  流量計
Ｃ  銅イオン
Ｅ  電子
Ｓ  スラッジ
【図１】
2014136820.tif 000003