(57)【要約】本発明は、電解メッキ槽と、前記電解メッキ槽内でプリント回路基板を位置決めする手段と、前記プリント回路基板の各側で交互に電解液の層流を生成する手段とを備えた電解メッキシステムを包含する。交互に電解液の層流を生成する好適な手段は、前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状の隔壁および整列した隔壁を有する浮動シールドと、前記浮動シールドの下方にある複数のエダクターとを備えている。交互に電解液の層流を生成する前記手段はさらに、前記エダクターに対して浮動シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させる移送機構、または前記エダクターを移動させる機構を備えることが可能である。振動器と、メッキシステムの固定部分が振動エネルギーを吸収するのを阻止するばね装着系とを用いてメッキを改善することも可能である。
2005506447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキシステムであって、
電解メッキ槽と、
前記電解メッキ槽内でプリント回路基板を位置決めする手段と、
前記プリント回路基板の各側で交互に電解液の層流を生成する手段と
を備えた電解メッキシステム。
【請求項２】
交互に電解液の層流を生成する前記手段は、前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状の隔壁および整列した隔壁を有する浮動シールドと、前記浮動シールドの下方に位置する複数のエダクターとを備える、請求項１に記載の電解メッキシステム。
【請求項３】
交互に電解液の層流を生成する前記手段はさらに、前記エダクターに対して、浮動シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させる移送機構を備える、請求項１に記載の電解メッキシステム。
【請求項４】
前記電解メッキ槽内で前記プリント回路基板を位置決めする前記手段はさらに、振動器と、メッキシステムの固定部分が振動エネルギーを吸収するのを阻止するばね装着系とを備える、請求項１に記載の電解メッキシステム。
【請求項５】
電解メッキ槽と、
前記槽の上方に位置する下部棒と、
前記下部棒に取り付けられた可撓性電流供給接続部と、
前記下部棒に取り付けられた少なくとも１つのプリント回路基板把持部と、
前記プリント回路基板に接触するＶ形受け部を有し、ベンチュリ形状の隔壁を更に有する浮動シールドと、
前記槽の下部で前記浮動シールドの下方に位置して、前記プリント回路基板にわたって電解液の層流を生成する少なくとも１つのエダクターと、
前記プリント回路基板の一方の側から前記プリント回路基板の他方の側へ前記層流を切り換える手段と
を備える、プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキシステム。
【請求項６】
前記下部棒を支持する上部棒と、
前記上部棒上の振動器と、
剛性構造体に前記上部棒を取り付けるばね系と
をさらに備える、請求項５に記載の電解メッキシステム。
【請求項７】
前記浮動シールドは、前記プリント回路基板の真下に位置しており、電解液の流れを前記プリント回路基板のいずれかの側に向ける隔壁をさらに備える、請求項５に記載の電解メッキシステム。
【請求項８】
前記層流を切り換える前記手段は、前記エダクターに対して片側から反対側へ前記シールドおよびその隔壁を移動させる移送機構を備える、請求項７に記載の電解メッキシステム。
【請求項９】
プリント回路基板を下部支持棒で支持するメッキラインと、
前記下部棒を支持する上部棒と、
前記上部棒上の振動器と、
前記上部棒を剛性構造体に取り付けるばね系と
を備えた、プリント回路基板用の電解メッキシステム。
【請求項１０】
電解メッキ槽内でプリント回路基板を位置決めする工程と、
前記プリント回路基板の各側で交互に電解液の層流を生成する工程と
を含む、プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキ方法。
【請求項１１】
交互に電解液の層流を生成する工程はさらに、
前記プリント回路基板の下方に、ベンチュリ形状の隔壁および整列された隔壁を有する浮動シールドを位置決めする工程と、
前記浮動シールドの下方の複数のエダクターを操作する工程と
を含む、請求項１０に記載の電解メッキ方法。
【請求項１２】
交互に電解液の層流を生成する工程は、前記エダクターに対して前記浮動シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させるように移送機構を動かす工程をさらに含む、請求項１０に記載の電解メッキ方法。
【請求項１３】
固定支持体が振動エネルギーを吸収するのを阻止するためのばね装着系を用いて、振動器を前記移送機構に装着することにより、振動エネルギーを前記槽内の前記プリント回路基板に供給する工程をさらに含む、請求項１２に記載の電解メッキ方法。
【請求項１４】
電解層を準備する工程と、
前記槽の上方に下部棒を位置決めする工程と、
可撓性接続部を用いて前記下部棒に電流を供給する工程と、
少なくとも１つのプリント回路基板を前記下部棒に把持する工程と、
前記プリント回路基板に接触するＶ形受け部を有し、前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状隔壁をさらに位置決めする浮動シールド中で、前記プリント回路基板を移動する工程と、
前記槽の下部で、前記浮動シールドの下方に配置された少なくとも１つのエダクターを用いて、前記プリント回路基板にわたって電解液の層流を生成する工程と、
前記プリント回路基板の一方の側から前記プリント回路基板の他方の側へ前記層流を切り換える工程と
を含む、プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキ方法。
【請求項１５】
前記下部棒を上部棒で支持する工程と、
振動エネルギーを前記上部棒に供給する工程と、
ばね系を用いて前記振動エネルギーを固定構造から隔離する工程と
をさらに含む、請求項１４に記載の電解メッキ方法。
【請求項１６】
前記プリント回路基板の真下に位置し、前記プリント回路基板のいずれかの側に電解液の流れを向けるための隔壁を準備する工程をさらに含む、請求項１４に記載の電解メッキ方法。
【請求項１７】
移送機構を動かして、前記エダクターに対して前記シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させ、もって、前記層流を切り換える、請求項１６に記載の電解メッキ方法。
【請求項１８】
メッキラインの下部支持棒でプリント回路基板を支持する工程と、
前記下部棒を上部棒で支持する工程と、
振動エネルギーを前記上部棒に供給する工程と、
ばね系を用いて前記上部棒を剛性構造体に装着する工程と
を含む、プリント回路基板の電解メッキ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解メッキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のおよび将来の先端技術製品のプリント回路基板においては、アスペクト比の高まりによりメッキボイドやメッキ分布不良の問題に対処することがますます困難になっている。プリント回路基板の厚型化が進められ、孔がますます微細化されている。メッキボイドがプリント回路基板で検出されると、この基板は回路開放のために不良品とされる。
【０００３】
さらに、メッキ分布不良は、（微細な）ビアホール内で最小必要厚が達成できないことによりドッグボーン（ｄｏｇｂｏｎｅ）効果、またはさらに好ましくない基板不良をもたらす可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の電解メッキは、それらの問題を克服し、最小限に抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、振動器が飛行棒（ｆｌｉｇｈｔ  ｂａｒ）の自由可動部に取り付けられた電解メッキシステムを提供する。振動器は、ラインの複数の重量（剛性）部品の１つに取り付けられることはない。従来技術システムでは、振動器が取り付けられる重量部品による吸収によって振動エネルギーの大きな損失が生じる。本発明を取り付けることによって、メッキライン（ｐｌａｔｉｎｇ  ｌｉｎｅ）中のプリント回路基板にすべてのエネルギーを伝達することが可能になる。さらに、エネルギーの伝達は、従来技術に比較してより均一に行われる。
【０００６】
振動エネルギーが製品に伝えられる形態はより効率的になり、その結果、メッキボイドが劇的に低減される。
【０００７】
本発明はまた、プリント回路基板の孔を通る電解液流の改善を実現し、これによりスルーホールおよびブラインドビア（ｂｌｉｎｄ  ｖｉａ）内側の投入メッキ電力を向上させることになる。流れの改善は、プリント回路基板に沿った層流を強めることによって実現される。
【０００８】
プリント回路基板に沿った層流はパネルの片側で強められ、スルーホール内に不足圧（ｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ）を生じさせる。この不足圧のために、パネルの反対側から孔を通して電解液が引き出され、より良好なメッキ分布を生じさせる。槽の移動により、層流はパネルの片側から反対側へ移動する。したがって、不足圧は片側から反対側へ移動し、次いで電解液は孔を通して反対側方向に引き抜かれる。
【０００９】
強められた流れは、第１に、特殊設計の浮動シールドの下方に配置されたエダクター系によって生成される。その結果エダクター系はベンチュリのように作用し、そのため、エダクターで汲み出す電解液の分量は、エダクターを離れる時の５倍に増える。第２に、浮動シールド自体も、その特殊設計によってベンチュリ流を生成する。浮動シールドを出る電解液は、標準メッキ設計と比較してはるかに強く良好な層流を有することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、電界メッキ装置は、上部棒１３に取り付けられた振動器１１を有している。上部棒１３には、製造ライン（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ）のＶ形受け部（ｖ−ｓａｄｄｌｅ）を支持するのに用いる剛性棒１４に対するばね系１２が取り付けられている。ばね系１２は、該装置の剛性部品が振動エネルギーを吸収するのを防止する。
【００１１】
上部棒１３は振動器１１からの振動エネルギーを伝達し、下部棒１５に伝達する均質な振動エネルギーを生成する。回路基板が固定される把持部１６が下部棒１５に接続され、可撓性電流供給接続部１７も同様に下部棒１５に接続されている。
【００１２】
図１および２Ａ〜Ｂに示すように、本システムはベンチュリ流効果が高まる特殊な浮動シールド２０を含んでいる。電解液が配管２１を介してエダクター２２に供給され、それにより追加の電解液を槽から取り出すようにする。
【００１３】
図２Ａ〜Ｂ、３Ａ〜Ｅに示すように、浮動シールド２０の隔壁２３は、エダクター２２のベンチュリ効果２５を強化するような形状になっている。隔壁２４はプリント回路基板の直接下方に置かれ、シールド２０の配置に応じて該基板のどちらかの側に流れを向けるように作用する。また隔壁２３は、プリント回路基板３１に沿って改善された層流２６を生成するのを支援する。
【００１４】
図２Ａに示すように、層流２６によって低圧領域が形成され（すなわちベルヌーイ効果）、プリント回路基板３１のスルーホールを通る電解液の強められた流れ３３が引き出される。図２Ｂに示すように、浮動シールド２０が移送的移動によりエダクター２２に対して移動すると、層流は隔壁２３および２４によりプリント回路基板の反対側に向けられかつ強められ、それによりスルーホールを通る反対方向の電解液の流れ３２が生じる。
【００１５】
図３Ａ〜Ｅは、層流およびスルーホール流の遷移を示しており、移送機構でシールドおよびその隔壁をエダクター２２の左方（図３Ａ〜Ｂ）から、中間位置（図３Ｃ）、次いでエダクター２２の右方（図３Ｄ〜Ｅ）に移動させて示されている。
【００１６】
特定の実施形態について説明したが、本発明の範囲内で様々な変更が可能であることを当業者は理解されよう。本発明は、電解メッキ槽と、前記電解メッキ槽内でプリント回路基板を位置決めする手段と、前記プリント回路基板の各側で交互に電解液の層流を生成する手段とを備えた任意の電解メッキシステムを包含する。交互に電解液の層流を生成する好適な手段は、前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状の隔壁および整列した隔壁を有する浮動シールドと、前記浮動シールドの下方にある複数のエダクターとを備えている。交互に電解液の層流を生成する前記手段はさらに、前記エダクターに対して前記浮動シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させる移送機構、または前記エダクターを移動させる機構を備えることが可能である。
【００１７】
振動器と、メッキシステムの固定部分が振動エネルギーを吸収するのを阻止するばね装着系とを用いて、メッキをさらに向上させることができる。
【００１８】
本発明の一例示的実施形態は、プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキシステムであって、電解メッキ槽と、前記槽の上方にある下部棒と、前記下部棒に取り付けられた可撓性電流供給接続部と、前記下部棒に取り付けられた少なくとも１つのプリント回路基板把持部と、前記プリント回路基板に接触するＶ形受け部を有し、ベンチュリ形状の隔壁を更に有する浮動シールドと、前記槽の下部で前記浮動シールドの下方に位置して、前記プリント回路基板にわたって電解液の層流を生成する少なくとも１つのエダクターと、前記プリント回路基板の一方の側から前記プリント回路基板の他方の側へ前記層流を切り換える手段とを備えている。
このシステムは、前記下部棒を支持する上部棒と、前記上部棒上の振動器と、剛性構造体に前記上部棒を取り付けるばね系とをさらに備えることも可能である。前記浮動シールドはさらに、前記プリント回路基板の直接下方にあり、電解液の流れを前記プリント回路基板のいずれかの側に向ける隔壁を備えることが可能であり、前記層流を切り換える前記手段は、前記エダクターに対して片側から反対側へ前記シールドおよびその隔壁を移動させる移送機構により実現することが可能である。
【００１９】
本発明はまた、振動エネルギーの改善に限定することも可能であり、たとえば、プリント回路基板用の電解メッキシステムであって、前記プリント回路基板を下部支持棒で支持するメッキラインと、前記下部棒を支持する上部棒と、前記上部棒上の振動器と、前記上部棒を剛性構造体に取り付けるばね系とを備えた電解メッキシステムである。
【００２０】
本発明を実施する方法は、プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする電解メッキ方法であって、電解メッキ槽内でプリント回路基板を位置決めする工程と、前記プリント回路基板の各側で交互に電解液の層流を生成する工程とを含む電解メッキ方法を包含する。あるいは、交互に電解液の層流を生成する工程はさらに、前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状の隔壁および整列された隔壁を具備する浮動シールドを位置決めする工程と、前記浮動シールドの下方の複数のエダクターを操作する工程により実現することが可能であり、また、前記エダクターに対して浮動シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させるように移送機構を動かす工程を含むことも可能である。該方法はさらに、固定支持体が振動エネルギーを吸収するのを阻止するためのばね装着系を用いて振動器を前記移送機構に装着することにより、振動エネルギーを前記槽内の前記プリント回路基板に供給する工程を含むことが可能である。
【００２１】
プリント回路基板のビアおよびスルーホールをメッキする別の電解メッキ方法は、電解層を準備する工程と、前記槽上方の下部棒を位置決めする工程と、可撓性接続部を用いて前記下部棒に電流を供給する工程と、少なくとも１つのプリント回路基板を前記下部棒に把持する工程と、前記プリント回路基板に接触するＶ形受け部を具備する浮動シールド中で前記プリント回路基板を移動する工程であって、前記浮動シールドがさらに前記プリント回路基板の下方のベンチュリ形状隔壁をさらに位置決めする工程と、前記槽の下部で前記浮動シールドの下方に配置された少なくとも１つのエダクターを用いて前記プリント回路基板にわたって電解液の層流を生成する工程と、前記プリント回路基板の一方の側から前記プリント回路基板の他方の側へ前記層流を切り換える工程とを含む。この方法はさらに、前記下部棒を上部棒で支持する工程と、振動エネルギーを前記上部棒に供給する工程と、ばね系を用いて前記振動エネルギーを固定構造から隔離する工程とを含むことが可能であり、ならびに、前記プリント回路基板の直接下方にあり前記プリント回路基板のいずれかの側に電解液の流れを向けるための隔壁を準備する工程を含むことが可能である。やはり、移送機構を動かすことにより、前記エダクターに対して前記シールドおよびその隔壁を片側から反対側へ移動させて前記層流を切り換えることが可能である。
【００２２】
本発明による別の、プリント回路基板の電解メッキ方法は、メッキラインの下部支持棒で前記プリント回路基板を支持する工程と、前記下部棒を上部棒で支持する工程と、振動エネルギーを前記上部棒に供給する工程と、ばね系を用いて前記上部棒を剛性構造体に装着する工程とを含む。
【００２３】
説明した実施形態に対して、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および改良を行うことが可能であり、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電解メッキ装置を示す図である。
【図２Ａ】製造ラインの端面図である。
【図２Ｂ】製造ラインの端面図である。
【図３Ａ】本発明の層流パターンを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の層流パターンを示す図である。
【図３Ｃ】本発明の層流パターンを示す図である。
【図３Ｄ】本発明の層流パターンを示す図である。
【図３Ｅ】本発明の層流パターンを示す図である。
【国際公開パンフレット】
2005506447.tif 000003
2005506447.tif 000004
2005506447.tif 000005
2005506447.tif 000006
2005506447.tif 000007
2005506447.tif 000008
2005506447.tif 000009
2005506447.tif 000010
2005506447.tif 000011
2005506447.tif 000012
2005506447.tif 000013
2005506447.tif 000014
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005506447.tif 000015
【国際調査報告】
2005506447.tif 000016