(57)【要約】粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極である。
2003060200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極。
【請求項２】
粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極。
【請求項３】
請求項２に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料が非溶解性金属粒子又は樹脂粒子であるメッキ用電極。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料として異なる粒子径のものを用い、間隙の状態が疎である部分と密である部分とが並存する多孔質に形成したメッキ用電極。
【請求項５】
メッキ液を中空のフレーム内に導入した後、外側に噴き出すようにしたノズル型のメッキ用電極であって、
前記フレームの少なくとも一部を、表面が導電性を有する多孔質で形成したメッキ用電極。
【請求項６】
メッキ液を中空のフレーム内に導入した後、外側に噴き出すようにしたノズル型のメッキ用電極であって、
前記フレームの少なくとも一部を、粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極。
【請求項７】
請求項６に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料が非溶解性金属粒子又は樹脂粒子であるメッキ用電極。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料として異なる粒子径のものを用い、間隙の状態が疎である部分と密である部分とが並存する多孔質に形成したメッキ用電極。
【請求項９】
請求項５から８のいずれかに記載のメッキ用電極と、前記フレーム内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段とを備えたメッキ装置。
【請求項１０】
少なくとも表面が導電性を有する多孔質な材料で形成した電極ケースと、該電極ケース内に収納したアノードボールとを含むメッキ用電極。
【請求項１１】
粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成した電極ケースと、該電極ケース内に収納したアノードボールとを含むメッキ用電極。
【請求項１２】
請求項１１に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料が非溶解性金属粒子又は樹脂粒子であるメッキ用電極。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれかに記載のメッキ用電極と、前記電極ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段とを備えたメッキ装置。
【請求項１４】
メッキ液が透過可能な内ケースと外ケースとの間に、アノードボールを収納するアノードケースを有するメッキ用電極であって、
前記内ケース及び外ケースの少なくとも一方を、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極。
【請求項１５】
メッキ液が透過可能な内ケースと外ケースとの間に、アノードボールを収納するアノードケースを有するメッキ用電極であって、
前記内ケース及び外ケースの少なくとも一方を、粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極。
【請求項１６】
請求項１５に記載のメッキ用電極において、
前記粒状の材料が非溶解性金属粒子又は樹脂粒子であるメッキ用電極。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれかに記載のメッキ用電極と、前記内ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段とを備えたメッキ装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、多孔質（ポーラス）に形成した材料を用いたメッキ電極に関する。より詳しくは、例えば金属粒或いは樹脂粒を用いて多孔質材を形成し、少なくともその表面に導電性を付与し、メッキ液との接触面積を増加させることにより電極効率を向上させたメッキ電極に関する。また、このような多孔質材を電極ケースとして用いるメッキ電極に関する。
背景技術
例えば、メッキ処理を行って作製される多層プリント基板に関して、高多層化、細線高密度化、小径化、及び低コスト化の要求が近年特に高くなっている。そして、特に重要な製造工程の一つであるスルーホールメッキ（ＴＨＰ）などでは、次ぎのような事項、例えば▲１▼メッキ厚が均一であること、▲２▼ハイ・スロイングパワーであること、▲３▼ピットレスであること等、がハイレベルで要求されるようになっている。
また、一般の金属防触メッキ、装飾メッキ等でも、形状の複雑化、コスト低減等への強い要求があり、低コストで、高品質なメッキ技術が求められている。
従来、用いられてきたメッキ用電極に係る技術としては、例えば図１〜５に示すものが知られている。
図１は、非溶解性のネット電極の概要を示した図である。この電極は金属製のネット材を耐触及び導電処理加工したネット電極２を、給電を兼ねる支持部材１に吊下げた状態にしたものである。電気メッキでは、電極の表面積が広い程、低い電圧で多くの電流を流すことができる。すなわち、メッキ液に接触できる表面積が大きい程、高効率に電気流を供給できる望ましい電極となる。
図１のように電極をネット状にすると、平板状の電極よりもメッキ液との単体体積当たりの接触面積が増加するので高効率な電極の１つとして使用されている。この図１のネット電極２を用いたメッキ装置では、さらに電極効率を上げるためにメッキ液を強制的に攪拌する循環手段を配設することについても提案がある。
図２及び図３は上記循環手段を配設したメッキ槽の従来例を示している。図２に示すメッキ槽では、メッキ液中でネット電極５、５の間にメッキされる被メッキ材４が配置され、エアノズル６から空気を排出しながら、噴流ノズル７でメッキ液の攪拌流を起こしてエア・バブリングを行うようにしている。また、図３に示すメッキ槽では、エアノズル６から空気を排出しながら、噴流ノズル８で被メッキ材４への攪拌流を起こすようにしている。図２及び図３で示したように、メッキ液を強制的に攪拌することで、メッキ液とネット電極との接触機会を増やし電極効率を向上させることができる。
また、図４は攪拌ノズルを内蔵したセル電極と称されるメッキ用電極について示している。図４（Ａ）はセル電極の長手方向での断面、図４（Ｂ）はこの電極の横断面を示している。このセル電極はハウジング１０内にノズルパイプ１１が配置されたもので、このノズルパイプ１１から外方へメッキ液を噴き出して攪拌するようになっている。ハウジング１０は円弧状になっており、弦の部分がメッキ液を通過させるように形成した電極面１２となっている。この電極面１２は前述したと同様のネット材或いはパンチ孔が多数形成された板材で形成されている。このセル電極を用いた場合もメッキ液を強制的に攪拌できるので電極効率を向上させることができる。なお、図４では上側のセル電極を示しているが、実際のメッキ処理では上下一対のセル電極が電極面を向い合う様に配置され、その間に被メッキ材を配設してメッキ処理が実行される。
さらに、図５では従来の溶解型の電極１５について示している。この電極１５は、非溶解性の金属ネット１６内に銅、金等を球状に形成したアノードボール１７を収納しており、このアノードボール１７を溶解（イオン化）させることで被メッキ材へのメッキ処理を行う。
しかしながら、前述した従来の複数のメッキ電極に関しては、以下に示すように多くの問題がある。
図１に示したネット電極は金属製のネット材に耐蝕及び導電処理加工しているのでネット材の間隔（ネットの目）をある程度大きく形成することが必要である。各ネット表面が電極として機能するので、ネット表面に接触せずネットの目を通過したメッキ液はメッキ処理に寄与しない。前述したようにネット電極は板状電極よりはメッキ液との接触面積が向上するものの、近年要求されている厳しいメッキ条件と比較すると電極効率をさらに向上させることが必要である。しかし、上記の様に耐蝕及び導電加工を施すことが必要であるので、ネットの間隔を小さくすることには限界があり、またネット材自体を細く形成することにも限界があるので、これ以上表面積を増加させることはできず生産効率を向上させることには限界がある。また、前述したようにメッキ液を循環させる循環手段を設けても生産効率を向上させることには限界がある。
そのため、上記ネット電極を用いて一定の生産量を確保しようとすると、メッキ装置が大型化してしまいリードタイム・メッキの時間が長くなる。その結果、加工時間が長くなるという問題が生じる。
また、図４に示したハウジング内にノズルを設けたセル電極では、電極自体が大型化すると共に、ノズルから噴出されるメッキ液流の制御が難しく噴流の撹拌ムラが発生してしまう。そして、電極面１２は前述したと同様の問題を有している。よって、上記ネット電極を用いて一定の生産量を確保しようとすると、メッキ装置が大型化してしまい、やはり加工時間が長くなるという問題を生じる。
また、図５に示した電極ケースを用いる電極では、金属ネットの目から小さくなったアノードボールやチップが飛び出す場合がある。このようにネットの目から飛び出した小さなアノードボール等は被メッキ材に付着してピットの発生や表面がざらついたメッキを誘発する。さらに、ケース内部でのメッキ液の動きは悪く、電極効率も悪くなるという問題がある。
したがって、本発明の主な目的は電極効率が高く、均一なメッキ加工を実現できる電極を提供することである。
発明の開示
本発明は、多孔質部材を用いて電極を構成するという新規なメッキ技術に関するものである。メッキ電極には、図１及び図４に示したようにそれ自身は非溶解でありメッキ液中の金属イオンを被メッキ材にメッキする非溶解型のものと、図５で示した電極のようにケース内に収納したアノードボールを溶解して被メッキ材へメッキする溶解型のものがある。
上記非溶解型のメッキ電極として、少なくとも表面に導電性を有する非溶解性の材料を多孔質（ポーラス）に形成したプレート状のものを好適に用いることができる。このような多孔質なプレートは粒状の材料を加熱及び加圧することにより作製できる。この多孔質プレートに用いる材料、加熱条件、加圧条件、処理時間等を適宜調整することで、所望の多孔質材を形成することができる。
粒状の材料としては、例えばチタンのように耐蝕性の金属材料や金、白金のように耐蝕性及び導電性を備えた金属材料を好適に用いることができる。このような金属材料を用いて加熱及び加圧して作製された材料は、一般に焼結金属と称されるものである。上記チタンは導電性に劣るのが、その表面に銅、白金、イリジウム等の導電性のメッキを施すことで導電性を付与することができる。
また、粒状の材料として樹脂粒子を用いることもできる。一般に樹脂は導電性を有さないので、樹脂の場合についてもその表面に白金、イリジウム等の導電性のメッキを施すことで導電性を付与することができる。
粒状の材料として、導電性を付与するために表面へのメッキ処理が必要なチタン粒子、樹脂の粒子等を用いる場合には、加熱及び加圧して多孔質材を形成してからメッキ処理を施してもよいし、予め粒子にメッキ処理を施してから加熱及び加圧して多孔質材に形成してもよい。
上記のように多孔質で、非溶解かつ導電性を有するメッキ電極は、体積当たりの表面積が極めて大きくなるので、表面積に比例して流せる電流量を増すことができ電極効率のよい電極となる。
また、用いる材料の粒子径が異なるものを用いることで、比較的大きな間隙を有する多孔質材と、小さな間隙を有する多孔質材とが並存する形態に成形することもできる。このような形態を採用すると被メッキ材に対するメッキ処理を調整することができる。特に、被メッキ材の表面に凹凸や、湾曲した部分が存在するようなときにはメッキ液の供給もこれに応じて調整することが好ましいので、これに対処できるようになる。
上記非溶解性のメッキ電極はそのままメッキ液中に浸漬するという形態で用いてもよいが、この電極の多孔質部分をメッキ液が強制的に通過するように圧送するメッキ液圧送手段を付加することで、さらに電極効率を向上させることができる。例えば、メッキ液が圧入される中空のフレームを形成し、そのフレームの一部に前記多孔質電極を配設したノズル型のメッキ電極の形態とすることができる。
また、溶解型のメッキ電極とする場合には電極ケースを上記多孔質材で形成することが極めて有効である。この電極ケースは従来のネット材と比較して極めて小さな隙間であるので濾過能力が高い。よって、消費されて小さくなったアノードボールが外に飛び出すといった事態を抑制できる。そして、このような電極ケース内に圧力を付与したメッキ液を導入するようにすれば、さらに電極効率を向上させることができる。
また、アノードボールを収納するアノードケースとして外ケースとその内部に内ケースを設け、これらの間にアノードボールを配設した形態も採用できる。この外ケース及び内ケースの少なくとも一方を前述した非溶解かつ導電性を有する多孔質材で形成すると、アノードボールが外に飛び出すといった事態を抑制しつつ、メッキ液とアノードボールとの接触機会を向上させた溶解性のメッキ用電極を構成できる。このようなアノードケースについても、内部に向けメッキ液を圧送するようにすれば電極効率をさらに向上させることができる。
上記多孔質材は従来のネット材で形成したケースとは異なり、形成された無数の間隙（開孔）が小さく、均一性がある。よって、加圧されたメッキ液がこの多孔質材を通過した場合にはメッキ液を均一な状態で噴き出させることができる、という従来にない利点がある。
発明の実施をするための最良の形態
本発明で用いる多孔質の材料は例えば図６に示す工程により作製することが可能である。この図６（Ｉ）〜（ＩＩＩ）では多孔質な焼結金属を製作する場合の例を示している。所望の粒径の金属粒子を準備し（Ｉ）、加熱及び加圧を行う（ＩＩ）。金属粒子は所定の温度まで昇温すると軟化し、加圧することで互いに密着する性質がある。この性質を利用して焼結させる。このように焼結させることにより、（ＩＩＩ）に示すような多孔質である金属プレートを得ることができる。用いる金属粒子、粒子径、加熱温度、加圧力、処理時間を調整して所望の間隙を無数有する金属の多孔質プレートを作製できる。なお、粒子径については５〜３０ｍｍの範囲から選択すると電極として用いるのに好ましい間隙を備えた多孔質プレートを作製できる。
上記金属粒子は一般に導電性を有しているので図６のように作製した、多孔質プレートはそのまま電極として採用することが可能である。図７に示すように電極を兼ねる導電性の支持部材１１の下に上記金属製の多孔質プレートを固定することでメッキ用電極とすることができる。このような電極はメッキ液と接触する面積が極めて大きいので、単にメッキ液に浸漬した状態で用いても高効率なメッキ用電極となる。図７の右側に多孔質プレート１０の一部を拡大して示すように各粒子材料の間には無数の隙間が存在している。この隙間をメッキ液が通過するので接触面積が著しく広くなることが容易に理解できる。
また、図８に示すように、中空のフレームの一辺に上記金属製の多孔質プレート１０を採用するとノズル型のメッキ用電極とすることができる。このフレーム内に加圧したメッキ液ＰＬを流し込むようにすると、多孔質プレート１０の間隙をメッキ液が強制的に通過することになるのでメッキ効率をさらに向上させることができる。
さらに、上記多孔質プレート１０と同様の材料を図９に示すようなメッキ液を噴き出すノズルに加工することもできる。図９に示すノズルはメッキ液攪拌用のノズルとして好適に用いることができる。多孔質プレート１０は、図９（Ａ）に示すような円筒形状、図９（Ｂ）に示すような角柱形状等の所望の形状に成形することも可能である。このように形成したノズルによると、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、圧力を有して内部に導入されたメッキ液ＰＬを外方へ均一に噴き出させることができる。
そして、このノズルは、アノードボールを収納する電極ケースとして用いることができる。このケースは従来のネット状の電極ケースとは異なり、間隙が極めて小さいので濾過機能が高い。よって、消費され小さくなったアノードボールが外部へ飛び出すという事態を生じない。また、アノードボールが溶解したイオンを図９の如く外方へ均一に噴き出すので、被メッキ材へのメッキを均一に行うことができる。
以下さらに、本発明の好ましいメッキ用電極の実施例を複数示す。
図１０は第１実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。図１０（Ａ）はノズル型のメッキ用電極２０の全体斜視図、図１０（Ｂ）は中央での断面を示した図である。このメッキ用電極２０は、中空の直方体形状を成すフレーム２１の一側面に前述した金属製の多孔質プレート１０が嵌め込まれている。フレーム２１の上部はメッキ液ＰＬをフレーム２１内に流し込むための管路２２が設けられている。
このようなノズル型のメッキ用電極２０によると、フレーム２１内に所定圧を持ったメッキ液ＰＬを導入すると多孔質プレート１０の間隙を介して外側へ噴き出すようにすることができる。その際、電極となる多孔質プレート１０は、単位体積当たりの表面積が大きいので、広い表面に接触しながらメッキ液が外方へ導かれる。よって、メッキ液へ十分な電気供給ができるため、確実に陽イオン（＋）を被メッキ材に付着させることができる。さらにこのときには、メッキ液の攪拌が同時に行われている。よって、メッキの析出を早めることができ、高効率なメッキ電極となる。
図１０に示す電極の深さＨＴ及び幅ＷＴは、板状、帯状等の形態を有する被メッキ材に対応するように適宜、設計すればよい。このようなメッキ用電極は、表面積が広いので電極効率が良く、被メッキ材と接近させた状態でのメッキ処理を実行しても均一な厚みを有するメッキが得られる。さらに、被メッキ材の全面に向けメッキ液が噴き出すように構成できるので、メッキ液の攪拌が十分なされ、メッキ槽内に浮遊物が存在していた場合にもメッキ表面への付着を抑制してピットの無いメッキ面を得ることができる。
図１１は、前記第１実施例に関連した、第２実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。図１１（Ａ）はノズル型のメッキ用電極２５の全体斜視図、図１１（Ｂ）は中央での断面を示した図である。
本実施例は、第１実施例の電極の変形例で、直方体形状フレームの四方の側面全てに上記金属製の多孔質プレート１０−１〜１０−４を嵌め込んだメッキ電極である。本実施例の電極では多孔質プレート１０が四方にあるので、さらにメッキ液と接触する面積が増加している。よって、電極効率をより向上させたメッキ用電極となる。さらに、メッキ液を四方に向けて均一に噴き出すのでメッキ槽内のメッキ液の攪拌を促進することもできる。ここでは、四方の側面全てに上記金属製多孔質プレート１０を採用する例を示しているが、必要に応じて対向する２面、隣接する２面、或いは３面を多孔質プレート１０としてもよい。
なお、本第２実施例について示した図１１及び、以下でさらに示す実施例の図では、前記第１実施例と同様である部位に同一符号を付すことで、重複する説明については省略する。
つぎの図１２も、前記第１実施例に関連した、第３実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。図１２（Ａ）はノズル型のメッキ用電極３０の全体斜視図、図１２（Ｂ）は中央での断面を示した図である。
本実施例も、第１実施例の電極の変形例で、直方体形状フレームの一面に設けた金属製多孔質プレート１０のポーラスの形成状態に疎密を持たせたメッキ電極である。本実施例の多孔質プレート１０は、中央に疎な状態の多孔質材１０Ｌｏと、周辺に密な状態の多孔質材１０Ｈｉとを並存させた状態に形成している。このような、多孔質プレート１０は、例えば図１３〜２０に示す工程で作製することができる。これらの図を用いて疎密を持たせた多孔質プレートの作製例を説明する。図１３で示すように平板状の下型１０１上に枠型１０２をセットする。次ぎに、図１４で示すように粒径の大きい金属材料と粒径の小さい金属材料とを区切るための中治具１０３を枠型１０２内にセットする。図１４で示した中治具１０３はリング形状であるが形状は必要により適宜、変更すればよい。
そして、図１５、図１６に示すように中治具１０３の内側と外側に粒径の異なる粒状金属を装填する。ここで示す例は、先に示した図１２に対応して、中治具１０３の外側には密である多孔質材を形成させるために粒径が小さい金属材料１０５を装填し、１０３の内側には疎である多孔質材を形成させるために粒径が大きい金属材料１０６を装填している。勿論、必要により粒径が大きい金属材料１０６を外側に、粒径が小さい金属材料１０５を内側としてもよい。この後、図１７に示すように、中治具１０３を取出すと、金属材料１０５と１０６とを接触した状態できる。
そして、図１８に示すように上記材料１０５及び１０６を枠型１０３に押し込む上型１０４を載せる。この状態で、図１９に示すように加熱炉１１０内で加熱しながら加圧処理を施す。その後これを冷却して、図２０に示すように、下型１０１、枠型１０２及び上枠１０４を外せば、互いに密着し中央に疎な状態の多孔質材１０Ｌｏと、周辺に密な状態の多孔質材１０Ｈｉとを並存させた金属製の多孔質プレート１０を得ることができる。
本実施例のメッキ用電極は、被メッキ材に向けて噴き出すメッキ液の状態を調整できるので、被メッキ材の形状等に応じて供給できる。よって、電極効率を向上させつつ、複雑な形状の被メッキ材にも均一なメッキを施すことができる。
なお、図１２に示したメッキ電極３０は、第１実施例の変形例に相当しており一面のみの多孔質プレート１０に粗密がある例を示している。しかし、これに限らず、第２実施例の変形例として四側面に粗密がある多孔質プレート１０を用いてもよい。また、四側面の内、選択した面のみに粗密がある多孔質プレート１０を用いてもよい。
また、図１２で示した多孔質プレート１０では、中央部に疎な状態の多孔質材１０Ｌｏと周辺部に密な状態の多孔質材１０Ｈｉを並存させた状態に形成されているが、これに限らず中央部に密な状態の多孔質材１０Ｈｉと周辺部に密な状態の多孔質材１０Ｌｏを並存させた状態に形成してもよい。要するに、多孔質材１０の疎と密の配置は、被メッキ材に所望のメッキを施すために適宜、変更すればよい。
さらに、図２１から図２３では、前述した多孔質プレート１０を実際のメッキ用電極に形成した場合の例を複数示している。
図２１（Ａ）で示すものは、第１実施例の図１０で示した電極と同様の構成を有している。この電極のフレーム２１は導電性であり、支持部材を兼ねる電極２３に固定されている。よって、部材２３で支持した状態で、メッキ液槽に浸漬して使用される。なお、図２１（Ａ）のメッキ電極は所定圧のメッキ液ＰＬが導入される管路２２が２本を設けたものを例示しているが、３本以上としてもよい。
図２１（Ｂ）は多孔質プレート１０を環状とし、全体を筒状にしたメッキ用電極を示している。先に直方体形状の四面に多孔質プレート１０を配設する図１１を示したが、このように筒状にすると略全方位に万遍無くメッキ液を噴き出すことができる。この図２１（Ｂ）で示す電極も、部材２３で支持した状態で、メッキ液槽に浸漬して使用される。
図２２は、図４で示したセル電極に本発明を適用して改良したメッキ電極について示した図である。図２２（Ａ）はセル電極５０の正面図、図２２（Ｂ）は横断面を示した図である。噴き出し部にある電極面に前述した金属製の多孔質プレート１０を採用したものである。このセル電極によれば、電極面が多孔質材となっているので、図４に示した従来のセル電極と比較してメッキ液を均一に噴き出すことができるようになる。
さらに、図２３（Ａ）で示すものは、第３実施例の図１２で示した電極と同様に粗密を有する構成を有している。この電極のフレーム２１は導電性であり、支持部材を兼ねる電極２３に固定されている。よって、部材２３で支持した状態で、メッキ液槽に浸漬して使用される。図２３（Ｂ）は粗密を有する多孔質プレート１０をリング状に形成した場合を例示している。これらの図２３で示す電極も、部材２３で支持した状態で、メッキ液槽に浸漬して使用される。
図２４は、メッキ層内でのメッキ用電極の配置例を示した図である。図２４で参照符号ＡＰはメッキ用電極、ＥＰは被メッキ材を示している。前述した所から明らかなように、前記多孔質プレート１０は広い面積の電極として機能すると共に、メッキ液を外方に噴き出す口としても機能する。そして、例えば図１１に示した構成のように、噴き出し面の数も必要により調整できる。
よって、上述した実施例のメッキ電極を用いると、図２４のようにメッキ電極ＡＰを配置した場合に、電極に設ける多孔質プレート１０の数や配置を調整して、メッキ液が効果的に攪拌できるように構成することができる。しかも、各電極は、厚さが均一でピットが無いメッキを被メッキ材ＥＰ上に高効率で形成できる。
以上示した実施例に係るメッキ用電極は非溶解性のものである。図２５は、所定の圧でメッキ液を内部に導入し、これを噴き出すノズル型の非溶解性のメッキ電極を備えたメッキ装置例を示している。図２５において、メッキ装置６０ではメッキ槽６１内に陽イオンを含んだメッキ液が満たされている。メッキ槽６０の中央部にはメッキ処理を受ける被メッキ材ＡＰが配置されている。この被メッキ材ＡＰの両面に対向するようにノズル型のメッキ電極が配設されている。このメッキ電極として、図１０で示した一面に金属製多孔質プレートを設けたメッキ電極１０が採用されている。
メッキ槽６１の上部でオーバーフローしたメッキ液は、戻り管６３を介して陽イオン供給槽６５に入り、例えば銅イオンがリッチな状態とされる。そして、メッキ液はメッキ液圧送手段としてのポンプ６７によりメッキ電極１０の内部に向け圧送される。
上記のようなメッキ装置によれば、高効率にメッキ工程を実行することができ、しかも均一な厚さを有するメッキ面を被メッキ材ＡＰ上に形成できる。
以下さらに、電極ケースを用いる溶解型のメッキ電極を、本発明の第４実施例として説明する。第１〜第３実施例では非溶解性の電極の例として、図１０から図１２に示す構成例を示した。しかし、これらの電極は電極ケースとして活用することもできる。すなわち、先の実施例ではメッキ液中に陽イオンが溶出していたが、これらを電極ケースとし扱いこの中に陽イオンを溶出させる銅、金等のアノードボールを収納すればそのまま溶解性のメッキ用電極とすることができる。なお、上記電極ケースに用いる多孔質材は、粒子径０．１〜３０ｍｍの範囲から選択したものを用いて作製しておくことが好ましい。
さらに、図２６及び２７では、第５実施例に係る改良した電極ケースを用いる溶解性のメッキ電極を示している。図２６は外ケースの内側に内ケースを備えた２重構成である。図２６（Ａ）は外ケース７１が円筒形状の電極７０、図２６（Ｂ）は外ケース７１直方体形状の電極８０の概要構成を示している。
図２６で示すどちらの電極も、内ケース７３、８３を備え、内ケースと外ケースとの間の空間にアノードボールＡＮが収納されている。
図２７は、図２６（Ａ）に示した円筒形状の電極７０の断面を示した図である。図２６（Ｂ）に示した外ケース７１直方体形状の電極８０の断面も略同様である。
上記外ケース７１及び内ケース７３は共に、メッキ液を透過し得る材料で形成されている。好ましくは、外ケース７１及び内ケース７３を前述した多孔質材で形成することが好ましい。
そして、外ケース７１、内ケース７３のいずれか一方が導電性を有していることで、電極ケースとして機能させることができる。よって、例えば外ケース７１が前述した金属性の多孔質プレートであれば、内ケース７３は導電性を備えない樹脂粒子による多孔質材でもよい。
そして、内ケース７３の内部には所定圧のメッキ液ＰＬを導入するようにすると、メッキ液が内部深くまで達し、しかも全方位に向けて均一に流れ出る。よって、銅（Ｃｕ）等のアノードボールＡＮに効率良く接触したメッキ液が外ケース７１から噴き出されるので十分に陽イオンを含んだメッキ液を送り出すことができる。
この電極を用いると従来においては困難であったアノードボール間にメッキ液を送り込むことができるので電極効率を向上させることができる。また、従来のように小さくなったアノードボールが飛び出すといった事態を招くことも無く、最後までアノードボールを消費できるのでコストの低減を図ることもできる。
図２６に示した電極ケースを用いる溶解型のメッキ用電極によっても、被メッキ材の全面に向けメッキ液が噴き出すように構成できるので、メッキ液の攪拌が十分なされ、メッキ槽内に浮遊物が存在していた場合にもメッキ表面への付着を抑制してピットの無いメッキ面を得ることができる。
上記実施例では焼結金属の多孔質プレート１０を用いた場合を説明したが、樹脂粒子を用いて多孔質材を形成し、その表面を導電処理した多孔質プレートも同様に採用できる。先に示した図１３〜図２０では粒径の異なる金属粒子を用いて粗密のある多孔質プレート１０を形成する工程を示したが、樹脂粒子を用いた場合も同様に粗密がある多孔質プレートを作製できる。但し、樹脂粒子の表面に導電性を付与するため、予め金属メッキを施した樹脂粒子を加圧加熱するか、多孔質プレートに成形した後に表面に金属メッキを施す処理が必要となる。
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば導電性を備えた多孔質材を非溶解型のメッキ用電極として用いることにより、電極効率の向上、メッキ液攪拌を同時に実現して均一なメッキを効率的に行うことができる。
また、このような多孔質材を電極ケースとするとアノードボールの飛び出しを防止しつつ、均一なメッキを効率的に行うことができる溶解型電極を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来の非溶解性のネット電極の概要を示した図である。
図２は、循環手段を配設したメッキ槽の従来例を示した図である。
図３は、循環手段を配設したメッキ槽の他の従来例を示した図である。
図４は、従来のセル電極について示した図である。
図５は、従来の溶解型の電極について示した図である。
図６は、多孔質な焼結金属を製作する場合の例を示した図である。
図７は、金属製の多孔質プレートをメッキ用電極に形成する様子を示した図である。
図８は、金属製の多孔質プレートをノズル型のメッキ用電極に適用した様子を示した図である。
図９は、金属製の多孔質プレートをメッキ液攪拌用のノズルに構成した場合について示した図である。
図１０は、第１実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。
図１１は、第２実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。
図１２は、第３実施例のノズル型のメッキ用電極について示した図である。
図１３〜２０は、第３実施例の疎密を持たせた多孔質プレートを作製する工程例を示した図である。
図２１は、多孔質プレートを実際のメッキ用電極に形成した場合の例を示した図である。
図２２は、セル電極に本発明を適用し改良したメッキ用電極とした例を示した図である。
図２３は、粗密を有する多孔質プレートを実際のメッキ用電極に形成した場合の例を示した図である。
図２４は、本発明のメッキ用電極のメッキ層内での配置例を示した図である。
図２５は、ノズル型の非溶解性のメッキ電極を備えたメッキ装置例を示した図である。
図２６は、第５実施例の２重構成の電極ケースを用いた溶解性のメッキ用電極を示した図である。
図２７は、図２６（Ａ）に示した円筒形状の電極の断面を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月17日(2004.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ液を中空のフレーム内に導入した後、外側に噴き出すようにしたノズル型のメッキ用電極であって、前記フレームの少なくとも一部を表面が導電性を有する多孔質で形成したメッキ用電極；及び
前記フレーム内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【請求項２】
メッキ液を中空のフレーム内に導入した後、外側に噴き出すようにしたノズル型のメッキ用電極であって、前記フレームの少なくとも一部を粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極；及び
前記フレーム内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【請求項３】
少なくとも表面が導電性を有する多孔質な材料で形成した電極ケースと、該電極ケース内に収納したアノードボールとを含むメッキ用電極；及び
前記電極ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【請求項４】
粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成した電極ケースと、該電極ケース内に収納したアノードボールとを含むメッキ用電極；及び
前記電極ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【請求項５】
メッキ液が透過可能な内ケースと外ケースとの間に、アノードボールを収納するアノードケースを有するメッキ用電極であって、前記内ケース及び外ケースの少なくとも一方を、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極；並びに
前記内ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【請求項６】
メッキ液が透過可能な内ケースと外ケースとの間に、アノードボールを収納するアノードケースを有するメッキ用電極であって、前記内ケース及び外ケースの少なくとも一方を、粒状の材料を加熱及び加圧して形成した、少なくとも表面に導電性を有する多孔質な材料で形成したメッキ用電極；並びに
前記内ケース内にメッキ液を圧送するメッキ液圧送手段；
を備えたメッキ装置。
【国際調査報告】
2003060200.tif 000031
2003060200.tif 000032