(57)【要約】【課題】バスケットの浸漬及び取出しにかかる時間のために発生する印刷回路基板の上部及び下部でのメッキ厚さの差を減少させることができる無電解めっき用バスケットジグを提供する。【解決手段】本発明の無電解めっき用バスケットジグは、複数の印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０と、バスケット１１０の両側面の上部に結合された回転構造物と、バスケット１１０の下端部に結合される四角板状のチューブ１３０とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の印刷回路基板が載置されたバスケットと、
前記バスケットの両側面の上部に結合された回転構造物と、
前記バスケットの下端部に結合される四角板状のチューブ
とを含む無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項２】
前記回転構造物は、
上下運動するキャリアと、
該キャリアの下端部に設けられるベアリングと、
該ベアリングに結合され、その端部が前記バスケットに接続された回転軸
とを有する、請求項１に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項３】
前記チューブは、密度が異なる材料が前面部及び後面部に配置されるように区切られる、請求項２に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項４】
前記チューブは、前面部の長さが長く、後面部の長さが短いような構成を有し、側面部の形状が台形または直角三角形の形態である、請求項２に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項５】
前記チューブは、前記バスケットの下部の前面部に一定間隔をおいて離間するように結合される、請求項２に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項６】
前記チューブは、めっき液による腐食を防止する耐食性材料から成る、請求項１〜５のうちのいずれか一つに記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項７】
前記チューブは、前記めっき液より密度が小さい材料から成る、請求項６に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項８】
前記チューブは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン、ガラス繊維強化プラスチック、ポリエチレン、フラン、エポキシ、ポリエステル、ビニルエステル、ウレタン、天然ゴム、Ｎｅｐｏｒｐｅｎｅ、ブチルゴム、塩化ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＰＥ）、炭化フルオロよりなる群から選ばれる一つから成る、請求項７に記載の無電解めっき用バスケットジグ。
【請求項９】
無電解めっきにおいて、
無電解めっき用バスケットジグを位置させるステップと、
前記無電解めっき用バスケットジグをめっき液が入れられているめっき槽に浸潰するステップと、
前記無電解めっき用バスケットジグを全て前記めっき液に浸漬し、印刷回路基板にめっきを行うステップと、
前記無電解めっき用バスケットジグを前記めっき槽の外に取出すステップ
とを含む無電解めっき方法。
【請求項１０】
前記無電解めっき用バスケットジグを前記めっき槽に浸潰するステップにて、
密度差による浮力の差が発生してバスケットの回転が発生する、請求項９に記載の無電解めっき方法。
【請求項１１】
前記無電解めっき用バスケットジグを前記めっき槽に浸漬するステップにて、
前記バスケットの上下位置が反対になっている、請求項９に記載の無電解めっき方法。
【請求項１２】
前記無電解めっき用バスケットジグを前記めっき槽の外に取出すステップにて、
浮力が小くなって自重による前記バスケットの回転が発生する、請求項９に記載の無電解めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき用バスケットジグに関し、特に、めっき槽内においてバスケットが浮力及び自重によって回転して、メッキ品質が向上するように構成された無電解めっき用バスケットジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｅｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ:ＰＣＢ）は、複数の電子製品素子を電気的に接続する役割をし、ディジタルＴＶをはじめ家電製品から尖端の通信機器に至るまでのすべての電子製品に幅広く使われている部品であって、用途によって汎用ＰＣＢ、モジュール用ＰＣＢ、パッケージ用ＰＣＢなどに分類される。
【０００３】
印刷回路基板は、フェノール樹脂絶縁板またはエポキシ樹脂絶縁板などの一側面に銅などの薄板を貼り付けた後、回路の配線パターンによってエッチング（線状の回路だけ残して腐食させて除去）して必要な回路を構成し、各部品を取り付けるための開口を設けて形成したものである。このような印刷回路基板は、配線回路面の数によって片面基板・両面基板・多層基板などに分類され、層数が多いほど、部品の実装力が優秀で、高精密の製品に採用される。近来、電子産業の発展に伴って超薄板の印刷回路基板（厚さが０．０４ｍｍ〜０．２ｍｍ）が広く使われている。
【０００４】
従来の無電解めっきは、印刷回路基板をバスケットスロット（ｂａｓｋｅｔ  ｓｌｏｔ）に挿入し、固定用クランプで固定する複数の印刷回路基板を載置する工程を先に行って、該印刷回路基板の載置されたバスケットをめっき液が溜まっているめっき槽に投入し、該バスケットが浸漬された状態で、印刷回路基板の表面に銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）などをめっきするような方式が主に使われている。
【０００５】
バスケットがめっき槽内に浸漬される時は、バスケットの下部がまずめっき液に触れるようになり、取出し時にも該下部が一番遅くめっき液からすり抜けるようになる。
【０００６】
一般に、バスケットの浸漬時から取出し時までかかる総メッキ時間（例えば、１５分または２０分ぐらい）に比べて、めっき槽にバスケットが浸漬されるのと取り出されるのとにかかる合計時間は２０秒位であって、全体所要時間に比べて短いため、めっきの厚さバラツキを作るほどの影響があるとは考えられず、バスケットの浸漬及び取出しにかかる時間は無視されてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２００４-３００４６２号公報
【特許文献２】特開平２０１１-２３１３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、厚さが０．１〜１μｍの薄膜の場合、めっきにかかる総時間が１分以下になるため、バスケットの浸漬及び取出しにかかる時間が、バスケットの浸漬から取出し時までかかる総メッキ時間に占める比率が非常に大きい（最大２０倍程度）。そのため、めっき槽にバスケットが浸漬される時間及び取り出される時間は、印刷回路基板の上部及び下部でメッキ厚さの差をもたらすような大きい要因になり、特に、基板の下部が上部のメッキ厚さより厚くめっきされるという不都合があった。
【０００９】
また、めっき槽内でめっきの一様化のための装置を使って、めっき液の撹拌（エアポンプを用いるバブル形成、機械的装置などの利用）を適用してもメッキ厚さのバラツキの発生を最小化するのに限界があった。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、複数の印刷回路基板が載置されたバスケットと、このバスケットの両側面の上部に結合された回転構造物と、該バスケットの下部に結合され、浮力を発生させるチューブとで構成された無電解めっき用バスケットジグを提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を解決するために、本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグは、複数の印刷回路基板が載置されたバスケットと、該バスケットの両側面の上部に結合された回転構造物と、該バスケットの下端部に結合される四角板状のチューブとを含む。
【００１２】
一実施形態によれば、前記回転構造物は、上下運動するキャリアと、このキャリアの下端部にあるベアリングと、このベアリングに結合され、その端部がバスケットに接続された回転軸とを有する。
【００１３】
また、前記チューブは、密度が異なる材料が前面部及び後面部に配設されるように区切られる。
【００１４】
また、前記チューブは、前面部の長さが長く、後面部の長さが短い構成を有し、側面部の形状が台形または直角三角形の形態である。
【００１５】
また、前記チューブは、前記バスケットの下部の前面部に一定間隔をおいて離間されるように結合される。
【００１６】
また、前記チューブは、めっき液からの腐食を防止し得る耐食性材料から成る。
【００１７】
また、前記チューブは、めっき液より密度が小さい素材の材料から成る。
【００１８】
また、上記の目的を解決するために、本発明の他の実施形態による無電解めっき方法は、無電解めっき用バスケットジグを位置させるステップと、前記無電解めっき用バスケットジグをめっき液が入れられているめっき槽に浸漬するステップと、前記無電解めっき用バスケットジグを全てめっき液に浸潰して印刷回路基板にめっきを行うステップと、前記無電解めっき用バスケットジグをめっき槽の外に取出すステップとを含む。
【００１９】
一実施形態によれば、前記無電解めっき用バスケットジグをめっき槽に浸漬するステップでは、密度差による浮力の差が発生し、バスケットが回転する。
【００２０】
一実施形態によれば、前記無電解めっき用バスケットジグをめっき槽に浸潰する状態では、バスケットの上下位置が反対になる。
【００２１】
一実施形態によれば、前記無電解めっき用バスケットジグをめっき槽の外に取出すステップでは、浮力が小くなり、自重によるバスケットの回転が発生する。
【発明の効果】
【００２２】
前述のように、本発明によれば、印刷回路基板が０．１〜１μｍ薄膜の場合、印刷回路基板を含むバスケットがめっき液に投入及び取出し時、上下位置が二回変わるように回転させ、めっきのミスを防止すると共に、めっき液に浸漬される印刷回路基板の上下位置においてメッキ厚さのバラツキを最小化することによって、メッキ被膜の一様性を確保することができる。また、厚さのバラツキを最小化し、品質が優秀で信頼性が高い印刷回路基板を得ることができるという効果が奏する。
【００２３】
また、本発明によれば、簡単な無電解めっき用ジグを提供することによって、メッキ設備構成が簡単で、設備空間を確保するに余裕があるため、経済的に有利であるという効果が奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による無電解めっき方法を説明するための図である。
【図５ｂ】本発明の一実施形態による無電解めっき方法を説明するための図である。
【図５ｃ】本発明の一実施形態による無電解めっき方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００２６】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００２７】
まず、図１は、本発明の一実施形態による無電解めっき用バスケットジグの斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、本発明による無電解めっき用バスケットジグ１００は、複数の印刷回路基板１１１を含むバスケット１１０と、このバスケット１１０の両側面の上部に結合された回転構造物１２０と、バスケット１１０の下端部に結合される四角板状のチューブ１３０とで構成される。
【００２９】
回転構造物１２０は、キャリア１２３と、このキャリア１２３の下端部にあるベアリング１２２と、バスケット１１０を支持する回転軸１２１とで構成される。キャリア１２３は、無電解めっき用バスケットジグ１００を上下に移動させる連結部材である。ベアリング１２２は、バスケット１１０を前後に回転させると共に、バスケット１１０に接続された回転軸１２１とキャリア１２３とを連結するつなぎ目である。キャリア１２３は、めっき槽１４０内のめっき液１４１に浸潰する位置とめっき槽１４０の上に取出す位置との間で昇降制御する昇降部（図示せず）を備える。この昇降部は、周知のものを用いてもよい。
【００３０】
前記回転軸１２１は、バスケット１１０の中央より上段に位置するが、回転軸１２１がバスケットに結合され、バスケット１１０の回転を誘導する構成なので、バスケット１１０の最上部に結合されてもよい。
【００３１】
また、バスケット１１０は、垂直フレームと水平フレームとを連結し、四角枠形態で構成され、内部に印刷回路基板１１１が固定されるように上下間隔を置いて複数の固定クランプが配設されている。そのため、印刷回路基板１１１が載置された時、隣接する印刷回路基板１１１間の接触や各印刷回路基板１１１の曲がりが発生しないようになる。バスケット１１０の左側及び右側には回転構造物１２０が結合されるので、バスケット１１０と回転軸１２１とが固定されるように板状形態で構成される。
【００３２】
前記回転軸１２１には、外部の動力装置によって駆動可能な装置がさらに結合されてもよく、回転軸１２１を通じてバスケット１１０が回転されるように制御する制御部（図示せず）がさらに含まれてもよい。
【００３３】
前記チューブ１３０は、めっき液１４１による腐食を防止するための、耐食性が良好で且つめっき液１４１より密度が低い熱可塑性樹脂で構成される。
【００３４】
また、図２に示すように、前記バスケット１０の下部に発生する浮力の差を形成するために、チューブ３０は、密度が異なる材料で構成されるように区切られてもよい。例えば、チューブ３０は前面部及び後面部に区切られ、各部は密度が異なる材料から成ってもよい。このようにして、バスケットの前部と後部とで発生する浮力の大きさが異なるようにできる。バスケット１１０を上下に回転させるためには、バスケット１１０の下部に発生する浮力の大きさが前後で異なるようにしなければならないので、バスケット１１０の正面から見て前後で浮力が異なるようにチューブ３０の材料を配置するのが望ましい。バスケット１１０の回転方向は、メッキ過程に影響を及ぼす重要な要素ではないので、異なる密度の材料は、前面部または後面部のいずれの浮力が大きくなるように配置されても良い。
【００３５】
また、図３に示すように、前記チューブ１３０においては、前面部の高さが高く、後面部の高さが低い側面部が台形の形態を有する。密度が均一である一つの材料でチューブ１３０を構成しても、位置別で浮力の大きさが異なり、差等的な浮力が生じるため、バスケット１１０は、回転軸１２１が結合された回転構造物１２０と連動すると、めっき液１４１内で回転をするようになる。チューブ１３１の前後に設けられる浮力の差を形成するために、チューブ１３１の前面部の高さは固定し、後面部の高さは可変にし、基板の種類、バスケットジグの大きさ、その他の設備が占める重力に対比して、浮力がバスケット１１０の回転に及ぶ影響が変わることがある。そのため、後面部の高さは実験的に決まるが、前面部及び後面部に及ぶ浮力大きさの差を最大化するためには、後面部の高さを０（側面部の形状が直角三角形の形態）に設定するのが望ましい。
【００３６】
また、図４ａまたは図４ｂに示すように、前記パスケット１１０の下部に結合されるチューブ１３３、１３４は、バスケット１１０の前段部にパターンが設けられるように配設され、該パターンは一定間隔をおいて離間するように結合されてもよい。印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０がめっき液１４１に浸漬されるか取り出される時、該バスケット１１０の下部に結合された、パターンの設けられたチューブ１３３、１３４によって、浮力が位置によって異なって発生するため、パターンの設けられたチューブ１３３、１３４をバスケット１１０の下端部に結合しても、印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０がめっき液１４１に浸漬されるか取り出される時、バスケット１１０の回転が可能になる。
【００３７】
前記チューブ１３０、１３３、１３４を構成する材料には、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ:ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ:ＰＶＣ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ガラス繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ  ｇｌａｓｓ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅtｈｙｌｅｎｅ）、フラン（Ｆｕｒａｎ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（Ｖｉｎｙｌｅｓｔｅｒ）、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）、天然ゴム（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｒｕｂｂｅｒ）、Ｎｅｐｏｒｐｅｎｅ、ブチルゴム（Ｂｕｔｙｌ  ｒｕｂｂｅｒ）、塩化ブチルゴム（Ｃｈｌｏｒｏｂｕｔｙｌ  ｒｕｂｂｅｒ）、クロロスルホン化ポリエチレン（Ｃｈｌｏｒｏｓｕｌｆｏｎａｔｅｄ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＣＳＰＥ）、炭化フルオロ（Ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎｓ）のうちのいずれか一つが挙げられる。流体内での浮力（Ｆ）は、次の式１によって計算されることができる。
【００３８】
［数１］
Ｆ=ｍ×ｇ= ρ ×Ｖ×ｇ
ここで、
Ｆ：流体が受ける浮力の大きさ
ｍ：沈んだ部分が占める流体の質量
ｇ：重力加速度
ρ：流体の密度
Ｖ：沈んだ部分の体積
【００３９】
めっき液１４１に浸漬されるかまたはめっき液１４１から取出される時、バスケット１１０が回転するのにかかる時間が総めっき時間に対比して高い比率を占める場合、めっきのバラツキをもたらす要因になり、低い比率を占める場合は、隣接する印刷回路基板間に接触が起きるか各印刷回路基板の曲がり現象が発生することになる。そのため、印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０を含む無電解めっき用バスケットジグが流体内で受ける浮力と無電解めっき用バスケットジグに作用する重力とを予め総合的に判断することは、印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０の下部に結合されるチューブ１３０の種類または材質を選択する適切な基準になることができる。
【００４０】
図５ａ〜図５ｃは、本発明の他の実施形態による印刷回路基板のめっき方法を説明するための概略的な図である。
【００４１】
まず、図５ａを参照すると、めっきの対象になる印刷回路基板１１１をバスケット１１０にクランプで固定した後、めっき槽１４０にめっき液１４１を投入し、無電解めっき用バスケットジグ１００を該めっき槽１４０の上部に位置させる。続いて、無電解めっき用バスケットジグ１００をめっき槽１４０に徐徐に浸漬すると、バスケット１１０の下部に結合されたチューブ１３０がめっき液１４１に沈んだ瞬間から上方に浮力が発生し、浮力の違いによって前または後に傾きが設けられることになる。
【００４２】
バスケット１１０は、浸漬される過程において、回転軸１２１とキャリア１２３とを連結するつなぎ目としてのベアリング１２２の特性上、バスケット１１０が回転するようになるが、キャリア１２３に結合された昇降部がめっき液１４１の下方に外力を加えているので、バスケット１１０は浮力を受けて回転が可能でも、めっき液１４１の表面には浮び上がることはできない。
【００４３】
続いて、図５ｂを参照すると、バスケット１１０がめっき液１４１に完全に浸漬された場合、バスケット１１０はめっき液１４１に浸漬される前の状態に対比してその上下位置が変わるようになる。
【００４４】
バスケット１１０の下端部に結合されたチューブ１３０は、上下が逆転して、めっき液１４１の上部に位置するようになり、回転軸１２１は、バスケット１１の中心より下に位置することになるので、元々あった状態に修復しようとする重力を受けるが、浮力に比べて非常に小さな力であり、またバスケット１１０が結合された回転軸１２１がキャリア１２３に固定されているので、めっき液１４１内でバスケット１１０は上下の逆転された状態を維持するようになる。
【００４５】
前述の工程は印刷回路基板１１１をめっきするステップであるため、めっきのバラツキを減らすための当業系において公知の装置（エアパイプ構造のエアバブル放射機構、めっき液を撹拌する回転装置など）を用いてもよい。
【００４６】
続いて、図５ｃを参照すると、めっきするステップが終わると、キャリア１２３が上方に移動しつつバスケット１１０を上方に移動させる。バスケット１１０がめっき液１４１から取出されると、バスケット１１０が流体に占める体積が減って浮力が弱くなり、重力は相対的に大きくなるようになる。よって、バスケット１１０の側面部に結合された回転軸１２１が重心より下方に移動した状態（バスケット１１０が上下逆転された状態）から、元々の位置に修復させるために複数の印刷回路基板１１１が載置されたバスケット１１０は自重によって回転力を発生するようになる。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４８】
１１０  バスケット
１１１  印刷回路基板
１２１  回転軸
１２２  ベアリング
１２３  キャリア
１３０  チューブ
１４０  めっき槽
１４１  めっき液
【図１】
2014077196.tif 000003
【図２】
2014077196.tif 000004
【図３】
2014077196.tif 000005
【図４ａ】
2014077196.tif 000006
【図４ｂ】
2014077196.tif 000007
【図５ａ】
2014077196.tif 000008
【図５ｂ】
2014077196.tif 000009
【図５ｃ】
2014077196.tif 000010