(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（Ｐ）に金属を電気メッキする方法であって、当該基板（Ｐ）は、反対側にある第１の基板表面（Ｐ１）および第２の基板表面（Ｐ２）を有し、
前記方法は、
（ａ）前記基板（Ｐ）、少なくとも１つの対電極（１２０，１３０；２２０，２３０）を備える電気メッキ装置（１００，２００）、および電気メッキ液（Ｌ）を準備するステップと、
（ｂ）反対側にある前記第１の基板表面（Ｐ１）および前記第２の基板表面（Ｐ２）を有する基板（Ｐ）、および前記少なくとも１つの対電極（１２０，１３０；２２０，２３０）を、前記電気メッキ液（Ｌ）とコンタクトさせるステップと、
（ｃ）前記第１の基板表面（Ｐ１）および前記第２の基板表面（Ｐ２）に電気的な極性を与え、少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、前記第１の基板表面（Ｐ１）への連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、前記第２の基板表面（Ｐ２）への連続する第２の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、を供給することによって、前記第１の基板表面（Ｐ１）および前記第２の基板表面（Ｐ２）に金属を堆積させるようにするステップと、
（ｄ）前記少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々は少なくとも、連続する第１の順方向−反転方向パルス期間の各々において、
第１の順方向パルスの持続時間（ｔｆ１）の間に、前記第１の基板表面（Ｐ１）において、第１の陰極性電流を発生する第１の順方向パルスを含み、当該第１の順方向パルスは、第１の順方向パルスピーク電流（ｉｆ１）を有しており、そして、第１の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ１）の間に、前記第１の基板表面（Ｐ１）において、第１の陽極性電流を発生する第１の反転方向パルスを含み、当該第１の反転方向パルスは、第１の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ１）を有しており、そして、
前記少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々が少なくとも、連続する第２の順方向−反転方向パルス期間の各々において、第２の順方向パルスの持続時間（ｔｆ２）の間に、第２の基板表面（Ｐ２）において、第２の陰極性電流を発生させる第２の順方向パルスを含み、当該第２の順方向パルスは、第２の順方向パルスピーク電流（ｉｆ２）を有しており、第２の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ２）の間に、前記第２の基板表面（Ｐ２）において、第２の陽極性電流を発生する第２の反転方向パルスを含み、当該第２の反転方向パルスは、第２の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ２）を有しているステップと、
（ｅ）前記第１の順方向パルスおよび第２の順方向パルスは、さらにそれぞれ第１の重畳する陰極性パルスまたは第２の重畳する陰極性パルスが重畳され、当該第１の重畳する陰極性パルスおよび当該第２の重畳する陰極性パルスは、第１の重畳する順方向パルスの期間（ｔｆ１）または第２の重畳する順方向パルスの期間（ｔｆ２）よりも短かい、第１の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ１）および第２の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ２）を有し、そして、
前記少なくとも１つの第１の順方向−反転方向電流シーケンスの前記第１の反転方向パルスと、前記少なくとも１つの第２の順方向−反転方向電流シーケンスの前記第２の重畳する陰極性パルスとの間の位相シフトφｒは０°±３０°に設定されており、かつ、
前記第１の順方向−反転方向電流シーケンスおよび前記第２の順方向−反転方向電流シーケンスは、互いに１８０°の位相シフトによってオフセットされている、
ことを特徴とする、基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項２】
前記第１の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ１）および前記第２の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ２）は、それぞれ前記第１の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ１）および前記第２の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ２）に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項３】
前記第１の反転方向パルスおよび前記第２の重畳する陰極性パルスが同時に印加され、そして前記第２の反転方向パルスおよび前記第１の重畳する陰極性パルスが同時に印加されることを特徴とする、請求項１または２に記載の基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板に金属を電気メッキする方法において、
当該方法は、第１の方法部分の期間において、前記方法ステップ（ｄ）および（ｅ）にしたがって前記少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを実施することに続いて、第２の方法部分の期間において、少なくとも１つの更なる第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々のシーケンスが複数の連続するそれぞれ対応する第１の順方向−反転方向パルス期間および第２の順方向−反転方向パルス期間を備え、ここで当該連続するそれぞれ対応する第１の順方向−反転方向パルス期間または第２の順方向−反転方向パルス期間は、それぞれ対応する前記第１の基板表面（Ｐ１）または前記第２の基板表面（Ｐ２）でのそれぞれ対応する前記第１の順方向パルスの持続時間（ｔｆ１）および前記第２の順方向パルスの持続時間（ｔｆ２）の間の陰極性電流を生成する、それぞれ対応する第１の順方向パルスまたは第２の順方向パルスと、それぞれ対応する前記第１の基板表面（Ｐ１）または前記第２の基板表面（Ｐ２）でのそれぞれ対応する第１の順方向パルスピーク電流（ｉｆ１）または第２の順方向パルスピーク電流（ｉｆ２）を有するそれぞれ対応する前記第１の順方向パルスまたは前記第２の順方向パルスと、それぞれ対応する第１の陽極性電流または第２の陽極性電流を、それぞれ対応する第１の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ１）または第２の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ２）の間に生成するそれぞれ対応する前記第１の反転方向パルスまたは前記第２の反転方向パルスと、を備え、当該第１および第２の反転方向パルスは、それぞれ対応する第１の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ１）または第２の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ２）を有し、それぞれの第１および第２の順方向パルスに、それぞれ対応する第１または第２の重畳する陰極性パルスが重畳することが無い、
ことを特徴とする、基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項５】
前記第２の方法部分の期間において、前記第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび前記第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、１８０°の位相シフト（φｓ）によって互いにオフセットされていることを特徴とする、請求項４に記載の基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスのいずれも、前記第１の方法部分の期間および第２の方法部分の期間の一つのみ、または両方の方法部分の期間において、前記基板（Ｐ）に印加される電流がゼロに設定される方法部分の期間を全く備えないことを特徴とする、請求項４または５に記載の基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項７】
前記金属は銅であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板に金属を電気メッキする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の基板に金属を電気メッキする方法を実施するための装置であり、反対側にある、第１の基板表面（Ｐ１）および第２の基板表面（Ｐ２）を有する平坦な基板（Ｐ）に金属を電気メッキする装置（１００，２００）であって、
前記装置（１００，２００）は、
（ａ）基板（Ｐ）を保持する手段（１４０）と、
（ｂ）少なくとも１つの対電極（１２０，１３０；２２０，２３０）と、
（ｃ）電気メッキ液（Ｌ）を収容するための手段（１１０，２１０）と、
（ｄ）前記第１の基板表面（Ｐ１）および前記第２の基板表面（Ｐ２）に金属堆積を生じさせるために、前記基板（Ｐ）に電気的な極性を与える手段（１５０，１６０；２５０，２６０）と、
を備え、
前記第１の基板表面（Ｐ１）および前記第２の基板表面（Ｐ２）に前記電気的な極性を与える手段（１５０，１６０；２５０，２６０）は、少なくとも１つの第１の順方向−反転方向のパルス電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、前記第１の基板表面（Ｐ１）への連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、前記第２の基板表面（Ｐ２）への連続する第２の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、を供給するように構成されており、
前記少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々は、連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間の各々において、第１の順方向パルスの持続時間（ｔｆ１）の間に、前記第１の基板表面（Ｐ１）において、第１の陰極性電流を発生する第１の順方向パルスを含み、当該第１の順方向パルスは、第１の順方向パルスピーク電流（ｉｆ１）を有しており、そして、第１の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ１）の間に、前記第１の基板表面（Ｐ１）において、第１の陽極性電流を発生する第１の反転方向パルスを含み、当該第１の反転方向パルスは、第１の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ１）を有しており、そして、
前記第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々が少なくとも、連続する第２の順方向−反転方向パルス期間の各々において、第２の順方向パルスの持続時間（ｔｆ２）の間に、前記第２の基板表面（Ｐ２）において、第２の陰極性電流を発生させる第２の順方向パルスを含み、当該第２の順方向パルスは、第２の順方向パルスピーク電流（ｉｆ２）を有しており、そして、第２の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ２）の間に、前記第２の基板表面（Ｐ２）において、第２の陽極性電流を発生する第２の反転方向パルスを含み、当該第２の反転方向パルスは、第２の反転方向パルスピーク電流（ｉｒ２）を有しており、そして、
前記第１の順方向パルスおよび前記第２の順方向パルスは、さらにそれぞれ第１の重畳する陰極性パルスまたは第２の重畳する陰極性パルスが重畳され、当該第１の重畳する陰極性パルスおよび当該第２の重畳する陰極性パルスは、それぞれ第１の重畳する順方向パルスの持続時間（ｔｆ１）または第２の重畳する順方向パルスの持続時間（ｔｆ２）よりも短かい、第１の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ１）および第２の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ２）を有する、
ことを特徴とする、基板に金属を電気メッキする装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板に金属を電気メッキする装置において、
少なくとも１つの第１の対電極（１２０，２２０）が、第１の基板表面（Ｐ１）に対向して配設され、少なくとも１つの第２の対電極が第２の基板表面（Ｐ２）に対向して配設され、前記電気的な極性を与える手段（１５０，１６０；２５０，２６０）は前記基板（Ｐ）に、第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを供給するように構成されており、当該第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、各々の第１の順方向パルス期間において、第１の順方向パルス、第１の反転方向パルス、および第１の重畳する陰極性パルスを有し、前記第１の基板表面（Ｐ１）に供給され、そして第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを供給するように構成されており、当該第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、各々の第２の順方向パルス期間において、第２の順方向パルス、第２の反転方向パルス、および第２の重畳する陰極性パルスを有し、前記第２の基板表面（Ｐ２）に供給され、当該第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび当該第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、１８０°の位相シフトによって互いにオフセットされていることを特徴とする、基板に金属を電気メッキする装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の基板に金属を電気メッキする装置において、
前記電気的な極性を与える手段（１５０，１６０；２５０，２６０）は、
前記第１の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ１）および前記第２の反転方向パルスの持続時間（ｔｒ２）を、前記第１の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ１）および前記第２の重畳する陰極性パルスの持続時間（ｔｃ２）と等しくするように、そして前記第１の反転方向パルスおよび前記第２の重畳する陰極性パルスを同時に印加するように、そして前記第２の反転方向パルスおよび前記第１の重畳する陰極性パルスを同時に印加するように構成されていることを特徴とする、基板に金属を電気メッキする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、銅等の金属を基板上に電気メッキする方法および装置に関する。このような電気メッキをするための方法および装置は、プリント回路基板、マルチチップキャリアを含むチップキャリア、またはそれらの上に回路を有する他のキャリアのような、電子デバイスとして使用される物における電気メッキの分野で利用されている。
【０００２】
電気メッキを用いたこのような電子デバイスの製造方法は周知である。すなわち、これらの電子デバイスの製造方法は、これらの電子デバイス上に回路を生成するための金属堆積ステップを含む複数のプロセスステップを備えている。これらのプロセスステップは、このデバイスの外面ならびにこの電子デバイスにおける孔(複数）または他の凹部(複数）上に、メタライジングを必要とする。例えば、複数の回路層を有し、そして複数の孔、すなわち貫通孔および盲孔を有するプリント回路基板は、銅堆積物を生成するために銅で電気メッキされ、その厚さはできるだけ均一であることが要求されている。さらに、孔の内部における銅の堆積も均一でなければならない。特に、銅の堆積は、電子デバイスの外面(複数）と、その孔の内部の両方で、同様になっていなければならず、したがって、孔には十分な銅の厚さがもたらされておらず、他方でこれらの外面上の銅化が要求された堆積厚さに既に達しているような状況を避けなければならない。
【０００３】
ここで、パルスメッキは、主に上記目的を達成するのに適していることが判明している。より具体的には、反転パルスメッキが特に適切であることが判明している。すなわち、反転パルスメッキは、陰極性電流パルスと、陽極性電流パルスとを交互に電気デバイスに対して印加することを含むメッキプロセスを意味している。
【０００４】
例えば特許文献１は、表面に小さな凹部を有する基板上に、金属の連続層を堆積させるメッキ方法を開示している。このメッキ方法は、基板に対して、陰極性であるパルスと、基板に対して陽極性であるパルスと、を含む変調反転電流を印加することを含み、陰極性パルスの印加時間（オン時間）は約０．８３μｓ〜約５０ｍｓであり、陽極性パルスの印加時間（オン時間）は、陰極性パルスの印加時間よりも大きくて、約４２μｓ〜約９９ｍｓの範囲内の値とすることを特徴とするメッキ方法である。また、変調された反転電流シーケンスの典型的な例では、陰極性（順方向）パルスに続いて、陽極性（反転方向）パルスを含む波形が使用される。そして、それらの緩和期間である非印加時間（オフ期間）が、陰極性パルスおよび陽極性パルスのいずれか、または両方に続いて設けられてもよい。
【０００５】
さらに、特許文献２は、高アスペクト比の孔、すなわちその直径に比べて長さが長い孔を有するワークピースに、パルス反転電流を印加する方法を開示している。１０：１までのアスペクト比および３ｍｍ以上の長さの孔が、効率的に処理加工（メッキ処理）されなければならない。ワークピースに印加されるメッキパルスシーケンスが、陰極性パルスおよび陽極性パルスを含むことが開示されており、そして最大で約６ヘルツの周波数が使用されている。また、順方向の電流パルスおよび反転方向の電流パルスの持続時間は、それぞれ少なくとも１００ｍｓ（順方向）または少なくとも０．５ｍｓ（反転方向）であるように示されている。さらに、順方向の電流パルスのピーク電流密度は、少なくとも３Ａ／ｄｍ２、そして最大で１５Ａ／ｄｍ２であり、反転方向電流パルスのピーク電流密度は、少なくとも１０Ａ／ｄｍ２、そして最大で６０Ａ／ｄｍ２であることが開示されている。
この特許文献２に開示された方法の好ましい実施形態において、ワークピースはプレート形状であり、たとえばプリント回路基板または任意の他のプレート形状の電子回路キャリアである。そして、この好ましい実施形態では、この方法は、
（ａ）ワークピースの第１の面と少なくとも１つの第１の陽極との間に電圧を印加するステップであって、当該ワークピースの第１の基板表面に第１の反転方向パルス電流が供給されるようになっており、当該第１のパルス反転電流のフローが、各サイクル時間に流れる少なくとも１つの第１の順方向電流パルスおよび少なくとも１つの第１の反転方向電流パルスを有するステップと、
（ｂ）ワークピースの第２の面と少なくとも１つの第２の陽極との間に第２の電圧を印加するステップであって、当該ワークピースの第２の面に第２のパルス反転電流のフローが供給されるようになっており、各サイクル時間に流れる少なくとも１つの第２の順方向電流パルスおよび少なくとも１つの第２の反転方向電流パルスを有するステップと、
を備えている。特に好ましい実施形態では、１サイクルの第１の順方向電流パルスおよび反転方向電流パルスは、それぞれ１サイクルの第２の順方向電流パルスおよび反転方向電流パルスに対してオフセット印加（位置ずれ印加）される。このオフセットによる印加は、より効果的には約１８０°である。さらに、メッキの均一電着性を改善するために、各サイクル時間において、上記の電流のフローが、１つの順方向電流パルスとこれに続く１つの反転方向電流パルス、およびこの後の１つの電流がゼロの中断部を含んでよいことが開示されている。
【０００６】
上記のメッキ方法は、銅の堆積の良好な均一電着性を実現すること、すなわちワークピースの外面およびこのワークピース内部の孔の壁上での均一な銅メッキ層の形成の実現に特に有用であることが示されている。
【０００７】
しかしながら、上記の目的のような孔の内部における銅の堆積を均一にすることは、もしメッキされるべき基板が、一方で単位面積当たり多数の孔がある領域と、他方で単位面積当たりの孔が全くないか、または、わずかである領域との両方が設けられている場合には、上記のような開示されためっき条件では達成されない。特許文献２に記載された方法を用いても、これらの領域は均一にメタライズされない。単位面積当たりの孔が全くないか、または、わずかである、これらの領域では、銅の厚さは、単位面積当たり多数の孔がある領域と比較して同程度の大きさとなるであろう。
【０００８】
さらに、この孔の内壁のメッキの公知の方法は、基板の異なる領域の孔において、異なる銅化の結果をもたらすという不具合が判明している。
【０００９】
貫通孔は最初にＸメッキ（ブリッジメッキ）されることが必要であることが判明し、すなわち、堆積がこの孔の中央で強調され、これによってそこに銅の栓が形成されることによって封鎖され、こうして、それぞれの孔は、この基板の両側で一方向からアクセス可能な２つの盲孔を形成する。次にこれらの２つの孔の部分は完全に充填され、すなわちこれはこの孔の全容量が金属で充填されることを意味する。既知のメッキ方法を用いて、この手順を実行する場合、通常、基板の縁部領域に位置する孔は、その中央に位置する孔ほど効率的にメッキされないであろう。この結果、中央の孔が既に充填された場合であっても、縁部領域の孔は、その中央領域が封止されないであろう。これは、基板の異なる領域において、孔の充填が変わるという望ましくない状況をもたらす。
【００１０】
さらに、特許文献２の方法を適用した場合、貫通孔および盲孔のコンフォーマルメッキ、すなわち孔を充填することのない、この孔の壁面上での銅の薄層メッキは、均一とはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６５２４４６１Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２００６／０１５１３２８Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の第１の目的は、平坦な基板上へ、金属（銅等）を電気メッキする方法を提供することであり、この方法は、ワークピースまたは他の基板、より詳細には、基板、フィルム等のプレート形状の基板への均一な金属メッキを提供する。そして、より具体的には、本発明の方法は、少なくとも１つの外面および孔(複数）、すなわち貫通孔、盲孔、または他の形状の孔を有する基板を、これらの外面の全表面領域およびこれらの孔の内側に均一に電気メッキするのに適しており、すなわち、この電気メッキの堆積厚さはできるかぎり均一であり、そして基板表面上の場所に依存しないか、または僅かな程度しか依存しない。さらにもっと具体的には、本発明の方法は、金属が孔の位置する領域にメッキされているのか、あるいは孔のない領域にメッキされているかに関わらず、できるだけ均一に基板の外面(複数）上に金属を堆積するのに適することになる。さらにもっと具体的には、本発明の方法は、孔(複数）の壁上に金属層を均一に堆積する（コンフォーマルメッキ）こと、または孔の内側に金属栓を均一に生成する（Ｘメッキ、すなわち、ブリッジメッキする）ことと、これに続いてこれらの孔を金属で充填することに適することになる。後者の場合、本発明の方法によれば、孔が基板の縁の近くに位置するか、基板の中心に位置するかに関わらず、孔を一様に充填するのに適することになる。さらにもっと具体的には、本発明の方法は、２つの面を有する基板に対し、片面上にのみ、または両面上に金属を堆積するのに適することになり、ここでコンフォーマルメッキまたは孔充填が行われる。
【００１３】
本発明の第２の目的は、本発明に基づいて基板に金属を電気メッキする方法を実施するのに適した装置を提供することである。このような装置の構造、設置、保守、および操作は、できるだけ容易でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記の目的を達成するのに適している。
【００１５】
本発明の方法は、以下の方法ステップを備え、そしてさらなる方法ステップを備えてよい。
（ａ）準備ステップ
ｉ．２つの反対側にある第１の基板表面および第２の基板表面を有する平坦な基板と、
ｉｉ．少なくとも１つの対電極（陽極）を備える電気メッキ装置と、
ｉｉｉ．電気メッキ液と、
を準備するステップ。
（ｂ）反対側にある上記の第１の基板表面および第２の基板表面を有する平坦な基板、および少なくとも１つの対電極を各々、電気メッキ液とコンタクトさせるステップ。
（ｃ）上記基板の第１の基板表面および第２の基板表面に電気的な極性を与え、少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、上記の第１の基板表面への連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、上記の第２の基板表面への連続する第２の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、を供給することによって、これらの第１および第２の基板表面に金属を堆積させるようにするステップであって、当該第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスがそれぞれの基板表面に同時に印加されるステップ。
（ｄ）上記の少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々は少なくとも、連続する第１の順方向−反転方向パルス期間の各々において、 
第１の順方向パルスの持続時間ｔｆ１の間に、第１の基板表面において、第１の陰極性電流を発生する第１の順方向パルスを含み、当該第１の順方向パルスは、第１の順方向パルスピーク電流ｉｆ１を有しており、そして、第１の反転方向パルスの持続時間ｔｒ１の間に、当該第１の基板表面において、第１の陽極性電流を発生する第１の反転方向パルスを含み、当該第１の反転方向パルスは、第１の反転方向パルスピーク電流ｉｒ１を有しており、そして、
少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々が少なくとも、連続する第２の順方向−反転方向パルス期間の各々において、第２の順方向パルスの持続時間ｔｆ２の間に、第２の基板表面において、第２の陰極性電流を発生させる第２の順方向パルスを含み、当該第２の順方向パルスは、第２の順方向パルスピーク電流ｉｆ２を有しており、第２の反転方向パルスの持続時間ｔｒ２の間に、第２の基板表面において、第２の陽極性電流を発生する第２の反転方向パルスを含み、当該第２の反転方向パルスは、第２の反転方向パルスピーク電流ｉｒ２を有しており、そして、 
ここでこれらの第１の順方向および反転方向のパルスピーク電流および第２の順方向および反転方向のパルスピーク電流は、これらの第１のパルス電流および第２のパルス電流が印加される第１の基板表面および第２の基板表面の表面積に関係ない電流であって、電流密度は、これらの基板表面の所定の単位面積に印加される電流であるとされ、 
（ｅ）上記の第１の順方向パルスおよび第２の順方向パルスは各々、さらにそれぞれ第１または第２の重畳する陰極性パルスが重畳され、好ましくは１つまたは代替的に２つ以上の重畳する陰極性パルスが重畳され、当該第１および第２の重畳する陰極性パルスおよび第２の重畳する陰極性パルスは、それぞれ第１または第２の重畳する順方向パルスの期間ｔｆ１、ｔｆ２よりも短かい、第１および第２の重畳する陰極性パルスの持続時間ｔｃ１、ｔｃ２を有し、そして、
上記の少なくとも１つの第１の順方向−反転方向電流シーケンスの上記の第１の反転方向パルスと、上記の少なくとも１つの第２の順方向−反転方向電流シーケンスの上記の第２の重畳する陰極性パルスとの間の位相シフトφｒは０°±３０°に設定される。
【００１６】
本発明の装置は、以下の構成物を含み、さらなる構成物を含んでよい。
（ａ）基板を保持する手段であって、当該基板が、反対側にある第１の基板表面および第２の基板表面を有する手段。
（ｂ）少なくとも１つの対電極（陽極）。
（ｃ）電気メッキ液を収容するための手段。
（ｄ）第１の基板および第２の基板に金属堆積を生じさせるために、基板に電気的な極性を与える手段。
ここで上記の第１の基板表面および第２の基板表面に電気的な極性を与える手段は、少なくとも１つの第１の順方向−反転方向のパルス電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、上記の第１の基板表面への連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスであって、各々の電流シーケンスが、上記の第２の基板表面への連続する第２の順方向−反転方向パルスの期間から構成されている第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと、を供給するように構成されており、
上記の少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々は、連続する第１の順方向−反転方向パルスの期間の各々において、第１の順方向パルスの持続時間（パルス幅）ｔｆ１の間に、第１の基板表面において、第１の陰極性電流を発生する第１の順方向パルスを含み、当該第１の順方向パルスは、第１の順方向パルスピーク電流ｉｆ１を有しており、そして、第１の反転方向パルスの持続時間（パルス幅）ｔｒ１の間に、当該第１の基板表面において、第１の陽極性電流を発生する第１の反転方向パルスを含み、当該第１の反転方向パルスは、第１の反転方向パルスピーク電流ｉｒ１を有しており、そして、
少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々が、連続する第２の順方向−反転方向パルス期間の各々において、第２の順方向パルスの持続時間ｔｆ２の間に、第２の基板表面において、第２の陰極性電流を発生させる第２の順方向パルスを含み、当該第２の順方向パルスは、第２の順方向パルスピーク電流ｉｆ２を有しており、そして、第２の反転方向パルスの持続時間ｔｒ２の間に、第２の基板表面において、第２の陽極性電流を発生する第２の反転方向パルスを含み、当該第２の反転方向パルスは、第２の反転方向パルスピーク電流ｉｒ２を有しており、そして、
ここで上記の第１の順方向パルスおよび第２の順方向パルスは、さらにそれぞれ第１または第２の重畳する陰極性パルスが重畳され、好ましくは１つまたは代替的に２つ以上の重畳する陰極性パルスが重畳され、当該第１および第２の重畳する陰極性パルスおよび第２の重畳する陰極性パルスは、それぞれ第１または第２の重畳する順方向パルスの持続時間ｔｆ１、ｔｆ２よりも短かい、第１および第２の重畳する陰極性パルスの持続時間ｔｃ１、ｔｃ２を有し、そして、
ここで上記の第１および第２の基板表面に電気的な極性を与える手段は、上記の少なくとも１つの第１の順方向−反転方向のパルス電流シーケンスと上記の少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルスの電流シーケンスの第２の重畳する陰極性パルスとの間で、０°±３０°に設定される位相シフトφをもたらすように構成されている。
【００１７】
本願明細書および特許請求の範囲に記載されている限り、２つのパルス間の位相シフト、例えばφｒは、１つのサイクル全体３６０°の一部分である位相角として表される、これらのパルスの開始時間の差を意味している。
【００１８】
本発明の方法および装置を使用することにより、平坦な基板上に均一な金属メッキが実現されることが判明した。より具体的には、特に、銅の電気メッキでは、基板やフィルム等のプレート形状の基板上で、この基板に単位面積当たり多数の孔を有する第１の領域が設けられていても、あるいは、単位面積当たりに孔が全くないか、またはほんの僅かしかない第２の領域が設けられていても、この基板の外面（この基板の両面）上の金属堆積がより均一となる。この基板の外面(複数）上での両方の領域における金属堆積は、本発明の方法に倣って行われる。本発明の装置は、この方法を実施するのに適している。
【００１９】
本発明の方法を実施するために、上記の基板は電気的な極性が与えられて、反対側にある第１および第２の基板表面上に金属堆積が生じる。この目的のために、陰極性電流パルスおよび陽極性電流パルスが生成される。これらの電流パルスの生成は、互いに隣接する上記の少なくとも１つの対電極と上記の基板との間に電圧を印加することによって行われる。この電圧は、電圧パルス(複数）として同様に生成され、すなわち陰極性（順方向）の電流パルスを生成する陰極性（順方向）の電圧パルス、および陽極性（反転方向）の電流パルスを生成するための陽極性（反転方向）の電圧パルスとして生成される。当業者であれば、この電圧および電流が、本発明の方法の条件下では互いに比例し得る相互依存性か、または電圧が増加する場合電流が上昇するような、あるはこの逆の関係の、少なくとも単調な依存性を有するであろうことを認識するであろう。「陰極性」および「陽極性」なる用語は、基板の極性形成のタイプを示すために用いられている。陰極性（順方向）の電流パルスは、基板上に金属を堆積するタイプのものであり、陽極性（反転方向）の電流パルスは、基板から金属メッキを再溶解するタイプのものである。基板上での全体的な金属堆積を達成するためには、金属が再溶解されるよりも多くの金属が堆積されるように、陰極性の電流パルスおよび陽極性の電流パルスを形成することが必要となるであろう。これは、一般に、順方向パルスの持続時間ｔｆを反転方向パルスの持続時間ｔｒより長く設定することによって達成される。とにかく、順方向の電流パルス（ピーク電流の時間経過）の積分が、反転方向の電流パルス（ピーク電流の時間経過）の積分よりも大きいことが必要とされる。反転方向のパルスのピーク電流ｉｒは、非常にしばしば順方向のパルスのピーク電流Ｉｆよりも大きいので、正味の（全体の）金属堆積を達成するために、順方向のパルスの持続時間ｔｆをさらに延長しなければならない。
【００２０】
一般に、基板に極性を与えるために、整流器が使用される。この整流器は、パルス化した負または正の電位を基板に印加して、それぞれの電流パルスをもたらす。この整流器は、その該当部分が適合したパルス発生器によって制御され、当該整流器でこれらのパルスを発生することができる。さらに、電圧パルスおよび電流パルスは、電気メッキされる基板に電流パルスを供給するために、任意の他の公知の手段によって生成されてよい。
【００２１】
原理的には、順方向のパルス、反転方向のパルス、および重畳する陰極性パルスは、それぞれ任意のパルス形状を有してよい。しかしながら、矩形のパルス形状は、順方向のパルス、反転方向のパルス、および重畳する陰極性パルスのいずれの１つ又はいずれの複数のパルス、又は全てのパルスに好ましいものである。この観点から、これらのパルスのパルス形状は、パルス上昇率とパルス減衰率が有限であるために歪んでいる可能性があることを考慮しなければならず、こうして原理的には台形パルス形状（これは近似的にはほぼ矩形パルス形状であり得る）が、これらのパルスのいずれにも好適に適用することができる。
【００２２】
上記原理は、上記の第１および第２の順方向パルスに本発明による第１および第２の重畳する陰極性パルスを重畳することにも適用可能である。重畳は、電圧／電流源（整流器）、好ましくは電流源の適切な制御によって達成され、これによってそれぞれのパルス形状が生成される。 
【００２３】
重畳は、重畳する陰極性パルスが、同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの順方向電流パルスよりも短くなるように行われる。この条件下で、重畳する陰極性パルスは、上記の陰極性（順方向）電流パルスの間で任意の時間間隔に配置することができる。この結果、重畳する陰極性パルスは、上記の陰極性（順方向）電流パルスの開始時、その中央時刻、またはその終了時に、または上記の陰極性（順方向）電流パルスの間の他の任意の時点で発生するように設定されてよく、すなわち、この陰極性（順方向）電流パルスの開始時間及び反転方向電流パルスの開始時間に関して独立して設定されてよく、これはξｃ（同一の順方向逆パルス電流シーケンス内の反転方向パルスと重畳する陰極性パルスとの間の位相角オフセット）が０°〜３６０°の任意の値に設定されてよいことを意味する。本発明の好ましい実施形態においては、重畳する陰極性パルスは、反転方向パルスに対して１８０°ずれており、すなわち、重畳する陰極性パルスの開始時間は、反転方向パルスの開始時間を基準として１８０°遅延されている（ξｃ、順方向−反転方向パルス電流シーケンスの１つのサイクル全体が３６０°となるように考慮した場合）。この重畳する陰極性パルスは、上記の陰極性（順方向）電流パルスの期間の一時的に上昇した陰極性電流として現れる。ここで、「重畳する」という用語は、２つの電流が重畳されてこれに対応する電流波形を実現することを意味するものではない。上記の重畳する陰極性パルスの持続時間の間の、この重畳する陰極性電流のピーク電流ｉｃによる電流の増加は、どのような方法で実現されてもよい。順方向パルスピーク電流ｉｆおよび重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃは、加算されて全陰極性ピーク電流ｉｃ＋ｆとなる。ｉｃは、ｉｆ（順方向パルスピーク電流）およびｉｒ（反転方向パルスピーク電流）とは独立に、同じ順方向ー逆方向パルス電流シーケンスまたは異なる順方向−逆方向パルス電流シーケンスにおいて、設定することができる。同様に、ｉｆは、ｉｃとｉｒとは独立に設定でき、逆も同様である。
【００２４】
本発明の装置は、基板を保持するための手段を備える。この基板を保持するための手段は、例えば、さらにフライトバーによって保持されるフレームのような、どのようなホールダであってもよく、またはコンベヤ化された装置を通る基板を搬送するローラ(複数）であってもよい。この基板を保持するこれらの手段は、この基板を、例えば電気メッキ液の入った槽に浸漬させるので、これらの手段はさらに、この基板を電気メッキ液とコンタクトするのに適合し得る。もしこの基板がいわゆる縦型システムにおいて電気メッキされる場合、すなわちこの基板が浸漬されて電気メッキされる電気メッキ液を保持するための槽または容器を備えるプラントにおいて電気メッキされる場合、この保持手段はフレームであってよい。このフレームは、この槽または容器に保持されてもよい。もしこの基板がいわゆる水平型システムにおいて電気メッキされる場合、すなわち、コンベヤ付きのプラントにおいて、この基板が電気メッキされる際に水平方向に搬送される場合、上記の保持手段は、コンベヤ化されたクランプ(複数）またはローラ(複数）またはこの基板をクランプあるいは把持する移動部材であってよい。
【００２５】
本発明の装置は、さらに、電気メッキ液を収容するための手段を備える。この収容手段は、槽または容器、または液体を貯蔵するのに適した他の手段であってよい。
【００２６】
さらに本発明の装置は、上記の基板および上記の少なくとも１つの対電極の各々を電気メッキ液とコンタクトさせるための手段を備える。基板が、縦型システムで処理される場合、この基板コンタクト手段は、１つの搬送台車であってよく、この搬送台車はこの基板を１つの槽または容器から他の１つの槽または容器に搬送し、この基板を該当する槽または容器内の電気メッキ液の中に降下して浸漬する。基板が、水平型システムで処理される場合、上記の基板コンタクト手段は、たとえばノズルのような、１つの電気メッキ液供給手段であってよく、あるいは、この基板が搬送手段によって該当する槽または容器内の電気メッキ液の中に降下されて浸漬される場合には、この基板を１つのコンベヤ化されたモジュールから他の１つのモジュールに搬送するコンベヤ手段であってよい。上記の対電極コンタクト手段は、対電極が浸漬される電気メッキ液を保持する、縦型あるいは水平型システムの容器であってよい。
【００２７】
さらに本発明の装置は、少なくとも１つの対電極を備え、この対電極はは、電気化学的反応を上記の基板に生じさせるのに必要である。この少なくとも１つの対電極は、好ましくは、上記の基板の近傍に配置され、この基板と共に上記の電気メッキ液とコンタクトされて、この基板とこの少なくとも１つの対電極との間に電流の流れを生じさせる。水平型コンベヤ化システムにおいては、複数の対電極が、上記の基板用のコンベヤの経路に沿って次々に配置されてよく、このコンベヤ経路の一方の側またはこのコンベア経路の両側に配置されてよい。
【００２８】
さらに本装置は、上記の基板に電気的な極性を与えて、上記の第１および第２の基板表面上への、金属堆積を生じさせるための手段を備える。この電気的な極性を与える手段は、この基板に電気エネルギーを供給するために用いられる。この目的のために、この手段は、整流器のような電流／電圧の源／供給体であってよい。この電気的な極性を与える手段は、上記の基板および上記の少なくとも１つの対電極に電気的に接続されている。
【００２９】
さらに上記の電気的な極性を与える手段は、上記の少なくとも１つの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを少なくとも１つの基板表面に供給するように構成されている。この目的のために、上記の電気的な極性を与える手段は、これらの基板表面に個別に電気的に接続され、これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスの生成をもたらす制御手段を備えていてよい。このような制御手段は、１つのマイクロコントローラによって駆動され得る電気回路装置であってよく、さらにこのマイクロコントローラは、１つのコンピュータによってプログラムすることができる。
【００３０】
上記の基板は、反対側にある第１および第２の基板表面を有する１つの平坦な基板である。これらの第１および第２の基板表面は、これらの上に金属堆積を生じるように、好ましくは互いに独立に金属堆積を生じるように、電気的な極性が与えられる。これは、少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを供給することによって達成され、これらの各々の電流シーケンスは、一連の第１の順方向−反転方向パルス期間(複数）から構成され、当該第１の順方向−反転パルス電流シーケンスの各々は、各々の第１の順方向−反転パルス期間において、上記の第１の基板表面への、上記の第１の順方向パルス、上記の第１の反転方向パルス、および上記の第１の重畳する陰極性パルスを有し、そして少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを供給することによって達成され、これらの各々の電流シーケンスは、一連の第２の順方向−反転方向パルス期間(複数）から構成され、当該第２の順方向−反転パルス電流シーケンスの各々は、各々の第２の順方向−反転パルス期間において、上記の第２の基板表面への、上記の第２の順方向パルス、上記の第２の反転方向パルス、および上記の第２の重畳する陰極性パルスを有する。上記の少なくとも１つの第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスおよび上記の少なくとも１つの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスが、基板表面に同時に印加される。上記の２つのパルス電流シーケンスは、好ましくは、同じ周波数および同じパルス列、すなわち同じ連続したパルスを有する。さらにより好ましくは、上記の少なくとも１つの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、約１８０°（±３０°）または正確に１８０°の位相シフトφｓによって互いにオフセットされていてよく、すなわち第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスとの間の位相シフトは、これらの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスのそれぞれの開始時間の間のずれによって規定され、ここで１つのサイクル全体（第１または第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンス）が３６０°となっている。位相シフトφｓが正確に１８０°であることは、上記の基板の１つの面上での上記の第１の重畳する陰極性パルスの開始時間が、この基板の他の面上での上記の第２の反転方向パルスの開始時間が同時であることを意味し、もし同一の（第１または第２の）順方向−反転方向パルス電流シーケンス内での上記の重畳する陰極性パルスおよび上記の反転方向パルスが、互いに対してξｃ= １８０°（ξｃ：同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内での上記反転方向パルスの開始時間と上記の重畳する陰極性パルスの開始時間との間の位相角オフセット）でオフセットされていれば、これらは同時となる。または、この位相シフトφｓは、１８０°よりも実質的に小さくてよく、たとえばφｓ= ５°または１０°または１５°または２０°または４５°または９０°または１３５°であってよく、あるいは他の任意の値、例えば１８０°±３０ °、より好ましくは１８０°±２０°、最も好ましくは１８０°±１０°であってよい。このような変形実施例は、コンフォーマルメッキとＸメッキ��ブリッジメッキ）の両方に適用することができる。
【００３１】
位相シフトφｓが０°より大きいことは、貫通孔におけるＸメッキ（ブリッジメッキ）の均一性を向上することを可能とし、１８０°の位相シフトφｓでは、貫通孔に最大のメッキ量を提供することができ、すなわち、上記の第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの位相をずらして上記の平坦な基板の反対側にある面(複数）に印加され、こうしてこれらのシーケンスの内の１つのシーケンスの上記の重畳する陰極性パルスが、これらのシーケンスの他の１つのシーケンスの反転方向パルスと同時に起こる。 
【００３２】
また位相シフトφｓが０°より大きいことは、金属が基板の孔を有する領域にメッキされているか、あるいはこの基板の孔が無いかまたはほんの少数の孔を有する領域にメッキされているか関わらず、この基板の外面上のメッキされた金属の厚さの均一性も向上する。
【００３３】
反対側にある第１および第２の基板表面、および複数の孔（盲孔および／または貫通孔）を有する平坦な基板に、コンフォーマルメッキが適用される場合には、銅の薄い層が、この基板表面にメッキされており、そして孔の壁面上には、これらの孔を充填することなく、メッキされている（盲孔の場合にはこの孔の底部にもメッキされる）。位相シフトφｓが０°より大きいことは、上述のように、コンフォーマルメッキの際の基板の表面上にメッキされる金属の厚さの均一性も向上する。上記の重畳する陰極性パルスを印加することによって、これらの孔の中に多すぎる量の金属がメッキされることが起こり得、こうしてこれらの孔の壁へメッキされた金属層が厚過ぎるようなことが起こり得る。この場合、位相シフトφｓを１８０°±２０°の範囲内で、より好ましくは１８０°±１０°の範囲内で変化させることも有利である。１８０°とは異なる位相シフトφｓを適用することにより、上記の基板の外面上にメッキされた金属の厚さの均一性がさらに向上されるがが、上記の孔の壁にメッキされた金属層の厚さはわずかに減少し、こうして所望の厚さの範囲内の厚さとなる。位相角オフセットξｃが１８０°と異なる場合、好ましくはξｃが１８０°±２０°の範囲内、より好ましくは１８０°±１０°の範囲内にある場合、または位相シフトφｒが異なる場合、すなわちφｒが０°±３０°の範囲内、好ましくは０°±２０°の範囲内、さらに好ましくは０°±１０°の範囲内にある場合にも、同じ効果が達成される。
【００３４】
さらに、第１および第２の反転方向パルスの持続時間ｔｒ１、ｔｒ２は、ほぼ同じ（第１の反転方向パルス持続時間ｔｒ１に対して±５０％）か、正確に同じであることが好ましい。 
【００３５】
したがって、上記の少なくとも１つの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの互いに対する時間順を規定するために、以下のパラメータおよび好ましい実施形態を考慮する必要がある。
【００３６】
上記の第１のパルス電流シーケンスと上記の第２のパルス電流シーケンスとの間の位相シフトφｓは、これら２つのパルス電流シーケンスの反転方向パルス（複数）の開始時間の互いに対するシフトとして定義される。このパラメータは、好ましくは１８０°に設定される。
【００３７】
上記の第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの反転方向パルスと、同時に印加される上記の第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの上記の重畳する陰極性パルスとの間の位相シフトは、φｒによって示される。このパラメータは、好ましくは０°±３０°、０°±２０°、０°±１０°、より好ましくは約０°、さらに好ましくは正確に０°に設定される。このパラメータは好ましくは０°±Δφｒに設定され、ここでΔφｒは３０°、好ましくは２０°、より好ましくは１０°であり、さらに好ましくは約０°、最も好ましくは正確に０°である。
【００３８】
同一の（第１または第２の）順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の上記の反転方向パルスと上記の重畳する陰極性パルスとの間の位相角オフセットをξｃで示す。このパラメータは、好ましくは約１８０°（±３０％）または正確に１８０°に設定される。
【００３９】
このようなさらなる実施形態は、貫通孔における電気メッキを改善し、孔充填を可能にする。貫通孔（複数）のアスペクト比が高い場合であっても、上記の第１の面と第２の面とを接続する貫通孔が設けられていると、これらの貫通孔の内壁上の金属層の形成が極めて均一になる。  Ｘメッキ（ブリッジメッキ）も同様に良好に行われて、優れた結果が得られる。これはこれらの孔内で金属電気メッキが強制的に行われるからである。特に、基板の様々な領域において、これらの孔をその中央領域で封鎖する際の差異は生じない。
【００４０】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、各パルス電流シーケンスにおいて、上記の第１および第２の反転方向パルスの持続時間／幅ｔｒは、上記の第１および第２の重畳する陰極性パルスのそれぞれの持続時間／幅ｔｃに等しく、すなわち、好ましくは、この第１の反転方向パルスの持続時間／幅ｔｒ１は、この第２の重畳する陰極性パルスの持続時間／幅ｔｃ２に等しく、この第２の反転方向パルスの持続時間／幅ｔｒ２は、好ましくは、この第１の重畳する陰極性パルスの持続時間／幅ｔｃ１に等しい。より好ましくは、これらの第１の反転方向パルスの持続時間／幅ｔｒ１、第１の重畳する陰極性パルスの持続時間／幅ｔｃ１、第２の反転方向の持続時間／幅ｔｒ２、および第２の重畳する陰極性パルスの持続時間／幅ｔｃ２は全て、少なくともほぼ同じ（反転方向パルスの持続時間／幅ｔｒ１、ｔｒ２に対して±２０％）である。
【００４１】
これらのさらなる好ましい実施形態は、基板上の孔（複数）の位置に関係なく、すなわち、これらの孔がこの基板の縁部近傍に位置するか、あるいはこの基板の中央領域に位置するかに関わらず、これらの孔の壁上への均一な電気メッキを可能にする。
【００４２】
本発明のさらなる好ましい実施形態では、上記の第１の反転方向パルスおよび上記の第２の重畳する陰極性パルスが同時に印加され、そして上記の第２の反転方向パルスおよび上記の第１の重畳する陰極性パルスが同時に印加される。
【００４３】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の少なくとも１つの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスのいずれも、上述の第１および第２の方法部分の期間の一つのみ、または両方の方法部分の期間において、電流がゼロに設定される順方向−反転方向パルスの期間（パルス中断部）を何ら備えない。この実施形態に関して、上記の少なくとも１つの順方向 −反転方向パルス電流シーケンスは、上記の孔充填処理における金属堆積の均一性に関する改善された結果をもたらすことが判明した。上記の孔の壁への金属の堆積のための特許文献２の方法を使用した以前の結果とは対照的に、ゼロ電流を有するパルス中断部は、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）および孔充填には有利でないことが見出された。この実施方法の代わりに、上記の第１および第２の重畳する陰極性パルスを、それぞれ対応する基板の反対側にある面で、上記の反転方向パルスと同時または少なくともほぼ同時に設定すること、そして好ましくは上記のそれぞれ対応する反転方向パルスと同じ持続時間で設定すること、すなわち上記の第１の重畳する陰極性パルスを、上記の第２の反転方向パルスと同時またはほぼ同時に設定すること、そして上記の第２の重畳する陰極性パルスを、上記の第１の反転方向パルスと同時またはほぼ同時に設定することが、パルス中断部（複数）をこれらの反転方向パルスと同時に設定するよりも有利であることが判明した。
【００４４】
重畳する陰極性パルスが使用されていないパルス電流シーケンスを使用して孔を充填することが有利であることも見出された。好ましくは、この場合、ゼロ電流パルスは全く使用されない。このような場合には、第１および第２の反転方向パルス間の位相シフトφｓが０°より大きく、好ましくはほぼ１８０°であるかまたは正確に１８０°である、第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを使用することも有利である。
【００４５】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、本方法は、第１の方法部分の期間において、上記の方法ステップ（ｄ）および（ｅ）にしたがって上記の第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを上記の第１および第２の基板表面へ実施することに続いて、第２の方法部分の期間においては、少なくとも１つの更なる第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々のシーケンスが複数の連続するそれぞれ対応する第１および第２の順方向−反転方向パルス期間を備え、ここでこれらの連続するそれぞれ対応する第１または第２の順方向−反転方向パルス期間は、それぞれ対応する上記の第１または第２の基板表面でのそれぞれ対応する第１および第２の順方向パルスの持続時間ｔｆ１，ｔｆ２の間の陰極性電流を生成する、それぞれ対応する第１または第２の順方向パルスと、それぞれ対応する上記の第１または第２の基板表面でのそれぞれ対応する第１または第２の順方向パルスピーク電流ｉｆ１，ｉｆ２を有するそれぞれ対応する上記の第１または第２の順方向パルスと、それぞれ対応する第１または第２の陽極性電流を、それぞれ対応する第１または第２の反転方向パルスの持続時間ｔｒ１，ｔｒ２の間に生成するそれぞれ対応する上記の第１または第２の反転方向パルスと、を備え、当該第１および第２の反転方向パルスは、それぞれ対応する第１または第２の反転方向パルスピーク電流ｉｒ１，ｉｒ２を有し、それぞれの第１および第２の順方向パルスに、それぞれ対応する第１または第２の重畳する陰極性パルスが重畳することが無い。
【００４６】
上記の第１の方法部分の期間においては、上記の平坦な基板の第１の面に、第１の順方向−反転方向電流シーケンスが印加され、この平坦な基板の第２の面に、第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスが印加される。これらの第１および第２の順逆パルス電流シーケンスは、この第１の方法部分の期間においては、それぞれ第１または第２の順方向パルス、それぞれ第１または第２の反転方向パルス、および、それぞれ第１または第２の重畳する陰極性パルスを備えている。さらに、上記の第２の方法部分の期間においては、この基板の第１の面に、第１のさらなる順方向−反転方向パルス電流シーケンスが印加され、この基板の第２の面に、第２のさらなる順方向−反転方向パルス電流シーケンスが印加される。この第２の方法部分の期間における、これらの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、それぞれ、第１の順方向パルスまたは第２の順方向パルスと、第１の反転方向パルスまたは第２の反転方向パルスを備え、ただしそれぞれ第１の重畳する陰極性パルスまたは第２の重畳する陰極性パルスは含まない。この第２の方法部分の期間においては、これらの第１および第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、重畳する陰極性パルスを備えるこれらの第１および第２の方向−反転方向パルス電流シーケンスに対して、上記で規定したように、１８０°または１８０°未満の位相シフトφｓで互いにオフセットされていてよい。
【００４７】
このさらなる好ましい実施形態は、基板内の貫通孔を充填するために用いられ、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）技術を使用することによって栓が孔内に形成された後に用いられる。上記の第１の方法部分の期間は、この貫通孔の中央に金属を電着することによってこの孔の中央に栓を形成するために用いられ、この孔の直径を塞ぐようにビルドアップされるまで用いられる。したがって、２つの孔部分が形成され、一方は基板の一方の面に開口し、他方はこの基板の他方の面に開口している。これらの２つの孔部分は、それぞれ１つの盲孔を形成する。第２の方法部分の期間では、これらの２つの孔部分は、それぞれの盲孔の底部から、この基板のそれぞれの外面まで充填される。
【００４８】
以下に示される個別のプロセス条件は、（もし適用可能であれば）以下のパルス電流シーケンス条件の各々に適用されるであろう。
−両方の基板表面の各々を電気メッキすること；または
−孔充填用のＸメッキ（ブリッジメッキ）に、ただ１つの、または２つの順方向−反転方向パルス電流シーケンスの両方を適用すること。
【００４９】
本明細書で説明するように、順方向パルスであると示されているどのようなパルスも、基板に陰極性電流を与え、反転方向パルスとして示されているどのようなパルスも、基板に陽極性電流を与える。
【００５０】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の順方向パルスの持続時間ｔｆ（第１および／または第２の順方向パルスの持続時間）は、少なくとも５ｍｓ、より好ましくは少なくとも２０ｍｓ、そして最も好ましくは少なくとも７０ｍｓである。順方向パルスの持続時間は、好ましくは最大で２５０ｍｓ、より好ましくは最大で１５０ｍｓ、最も好ましくは最大で８０ｍｓである。
【００５１】
順方向パルス（第１および／または第２の順方向パルス）の開始時間ｔｓｆは、順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパルス期間のサイクル時間Ｔｐの間の任意の時間であってよい。
【００５２】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、反転方向パルスの持続時間ｔｒ（第１および／または第２の反転方向パルスの持続時間）は、少なくとも０．１ｍｓ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｓ、そして最も好ましくは少なくとも１ｍｓである。この反転方向パルスの持続時間ｔｒは、好ましくは最大で１００ｍｓ、より好ましくは最大で５０ｍｓ、そして最も好ましくは最大で６ｍｓである。
【００５３】
上記の反転方向パルス（第１および／または第２の反転方向パルス）の開始時間は、上記の順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパルス期間のサイクル時間Ｔｐの間の任意の時間であってよい。
【００５４】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、重畳する陰極性パルスの持続時間ｔｃ（第１および／または第２の重畳する陰極性パルスの持続時間）は、少なくとも０．１ｍｓ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｓ、そして最も好ましくは少なくとも１ｍｓである。この重畳する陰極性パルスの持続時間ｔｃは、最大で１００ｍｓ、より好ましくは最大で５０ｍｓ、そして最も好ましくは最大で６ｍｓである。
【００５５】
上記の重畳する陰極性パルス（第１および／または第２の重畳する陰極性パルス）の開始時間ｔｓｃは、順方向パルスの間の任意の時間であってよい。
【００５６】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の反転方向パルスと上記の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの重畳する陰極性パルスとの間の位相角オフセットξｃは０°〜１８０°の任意の値であってよい。この位相角オフセットは、好ましくは約１８０°または正確に１８０°である。
【００５７】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、順方向パルスピーク電流密度Ｉｆ［Ａ／ｄｍ２］で表される上記の順方向パルスピーク電流ｉｆ［Ａ］（第１および／または第２の順方向パルスピーク電流）は、上記の基板のメッキされる表面積に対して、少なくとも０．１Ａ／ｄｍ２、より好ましくは少なくとも０．２Ａ／ｄｍ２、そしえ最も好ましくは０．５Ａ／ｄｍ２である。この順方向パルスピーク電流密度Ｉｆ［Ａ／ｄｍ２］は、好ましくは最大で５０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは最大で２５Ａ／ｄｍ２、そして最も好ましくは最大で１５Ａ／ｄｍ２である。
【００５８】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、反転方向パルスピーク電流密度Ｉｒ［Ａ／ｄｍ２］で表される上記の反転方向パルスピーク電流ｉｒ［Ａ］（第１および／または第２の反転方向パルスピーク電流）は、上記の基板のメッキされる表面積に対して、少なくとも０．２Ａ／ｄｍ２、より好ましくは少なくとも０．５Ａ／ｄｍ２、そして最も好ましくは少なくとも１．０Ａ／ｄｍ２である。この反転方向パルスピーク電流密度Ｉｒは、好ましくは最大で１２０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは最大で８０Ａ／ｄｍ２、そして最も好ましくは最大で４０Ａ／ｄｍ２である。
【００５９】
重畳する陰極性パルスのピーク電流密度Ｉｃ［Ａ／ｄｍ２］として表される、上記の重畳する陰極性パルスのピーク電流ｉｃ［Ａ］（第１および／または第２の重畳する陰極性パルスのピーク電流）は、上記の基板のメッキされる表面積に対して、上記の重畳する陰極性パルスの持続時間ｔｃの間の上記の順方向パルスピーク電流密度Ｉｆに加算され、こうして上記の重畳する陰極性パルスを印加する期間の間のピーク電流（密度）は順方向パルス電流と重畳する陰極性パルスピーク電流の和（電流密度）となる。本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の順方向パルスピーク電流密度Ｉｆと上記の重畳する陰極性パルスピーク電流密度Ｉｃとの和（または上記の順方向パルスピーク電流ｉｆ＋上記の重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃ）から成る全陰極性ピーク電流密度Ｉｃ＋ｆ（または全体ピーク電流ｉｃ＋ｆ）は、少なくとも０．２Ａ／ｄｍ２、より好ましくは少なくとも０．５Ａ／ｄｍ２、そして最も好ましくは少なくとも１．０Ａ／ｄｍ２である。この全陰極性パルスピーク電流密度Ｉｃ＋ｆは、好ましくは最大で１２０Ａ／ｄｍ２以下、より好ましくは最大で８０Ａ／ｄｍ２以下、そして最も好ましくは最大で４０Ａ／ｄｍ２以下である。
【００６０】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの反転方向パルスの持続時間ｔｒ（それぞれ第１または第２の反転方向パルスの持続時間）に対する順方向パルスの持続時間ｔｆ（第１または第２の順方向パルスの持続時間）は、少なくとも１である。  そして、順方向パルスの持続時間ｔｆと反転方向パルスの持続時間との比は、好ましくは最大で２０、より好ましくは最大で５である。
【００６１】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの反転方向パルスピーク電流密度Ｉｒ（第１または第２反転方向パルスピーク電流密度）に対する順方向パルスピーク電流密度Ｉｆ（第１または第２順方向パルスピーク電流密度）の比は、少なくとも０．０１２５であり、より好ましくは少なくとも０．０５であり、おそして最も好ましくは少なくとも０．１２５である。この順パルスピーク電流密度Ｉｆと反転方向パルスピーク電流密度Ｉｒとの比は、好ましくは最大で１０、より好ましくは最大で１、最も好ましくは最大で０．５である。
【００６２】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つの第１および／または第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、第３のパルスを備える。この第３のパルスは、順方向（陰極性）または反転方向（陽極性）パルスであってよい。この第３のパルスの持続時間ｔａは、好ましくは少なくとも０．１ｍｓであり、より好ましくは少なくとも０．５ｍｓであり、最も好ましくは少なくとも１ｍｓである。この第３のパルスの持続時間ｔａは、好ましくは最大で１００ｍｓであり、より好ましくは最大で５０ｍｓであり、元とも好ましくは最大で１０ｍｓある。
【００６３】
本発明の好ましい実施形態においては、反転方向パルスと第３のパルスとの間の位相角オフセットξａは、０°から１８０°までの任意の値であってよい。
【００６４】
第３のパルスの開始時間ｔｓａは、順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパルス期間のサイクル時間Ｔｐの間の任意の時間であってよい。
【００６５】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、メッキされる基板の表面積に対して、上記の第３のパルスのピーク電流密度Ｉａ［Ａ／ｄｍ２］として表される第３のパルスピーク電流密度Ｉａ［Ａ／ｄｍ２］は、少なくとも０．２Ａ／ｄｍ２であり、より好ましくは少なくとも０．５Ａ／ｄｍ２であり、最も好ましくは少なくとも１．０Ａ／ｄｍ２である。この第３のパルスのピーク電流密度Ｉａは、好ましくは最大で１２０Ａ／ｄｍ２であり、より好ましくは最大で８０Ａ／ｄｍ２であり、最も好ましくは最大で４０Ａ／ｄｍ２である。 
【００６６】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の少なくとも１つの第１および／または第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは（各パルス期間において）、電流が０に設定される１つのパルス中断部（第１および／または第２の中断部）を備える。このパルス中断部の持続時間ｔｂ（第１および／または第２のパルス中断部の持続時間）は、好ましくは少なくとも０．１ｍｓであり、より好ましくは少なくとも０．５ｍｓであり、最も好ましくは少なくとも１ｍｓである。このパルス中断部の持続時間ｔｂは、好ましくは最大で１００ｍｓであり、より好ましくは最大で５０ｍｓあり、最も好ましくは最大で１０ｍｓである。
【００６７】
本発明の好ましい実施形態においては、上記の反転方向パルスと上記のパルス中断部との間の位相角オフセットξｂは、０°〜１８０°の任意の値であってよい。この位相角オフセットは、好ましくは約１８０°または正確に１８０°である。上記のパルス中断部（第１および／または第２のパルス中断部）の開始時間ｔｓｂは、順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパルス期間のサイクル時間Ｔｐの間の任意の時間であってよい。
【００６８】
実際のシステムでの電気的制約のため、電流または電圧の変化の立ち上がりおよび立ち下がりは瞬間的には起こらず、一定の時間が必要である。このため、電流または電圧の各立ち上がり、または立ち下がりには、立ち上がりスロープおよび立ち下がりスロープが伴うことになる。このスロープは、スロープ持続時間ｔｓｌを有してよく、このスロープ持続時間は、好ましくは可能な限り小さく、少なくとも０．０５ｍｓであり、より好ましくは少なくとも０．１ｍｓであり、最も好ましく少なくとも０．２ｍｓである。このスロープ持続時間ｔｓｌは、好ましくは最大で５ｍｓ、より好ましくは最大で２ｍｓ、最も好ましくは最大で１ｍｓである。
【００６９】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の少なくとも１つの第１および／または第２の順方向−反転方向パルス期間の繰り返しの周波数ｆは、少なくとも０．５Ｈｚであり、より好ましくは少なくとも１Ｈｚであり、最も好ましくは少なくとも３Ｈｚである。上記の少なくとも１つの順方向−反転方向パルス期間の繰返しの周波数ｆは、好ましくは最大２０ｋＨｚであり、より好ましくは最大１０ｋＨｚであり、最も好ましくは最大５ｋＨｚである。上記のサイクル時間Ｔｐは、上記の周波数ｆの逆数である。
【００７０】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の金属は銅である。このような金属は、好ましくは電子デバイス上に回路を生成するために使用される。一般的に、他の金属、たとえばニッケル、スズ、鉛、またはこれらの合金も、本発明の方法および装置を用いて電気メッキすることができる。
【００７１】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、電気メッキ液は、例えば水のような溶媒に加えて、堆積される上記の少なくとも１つの金属のイオン、ならびにこの液の電気伝導性を高める少なくとも１つの成分を含む。この液はさらに、金属堆積物の機械的、電気的および／または他の特性に影響を与えるような、および／またはこの金属堆積物の厚さ分布に影響を与えるような、および／またはたとえば酸化等の分解反応に対する安定性を含む電気メッキ液のメッキ性能に影響を与えるような、少なくとも１つの添加剤を含んでよい。上記の少なくとも１つの金属のイオンは、水和イオンまたは錯イオンであってもよい。ｐＨ調整剤は、単に酸または塩基であってよく、および／または緩衝剤であってよい。上記の液の導電性を高める成分は、金属塩、酸または塩基であってよい。上記の第１および第２の添加剤は、ブライトナー、レベラー、酸化防止剤、キャリア等であってよい。
【００７２】
電気メッキ液が、銅電気メッキ液である場合、溶媒は一般的に水であろう。上記の堆積される少なくとも１つの金属のイオンは、一般に、硫酸塩、メタンスルホン酸塩、またはピロリン酸のようなそれぞれの対イオンを有する二価の銅イオン（Ｃｕ２+）であってよく、あるいは錯体として結合されていてよい。上記の液の導電性を高める成分および上記のｐＨ調整剤は、硫酸またはメタンスルホン酸等の他の酸であってよい。上記の金属堆積物の機械的、電気的および／または他の特性に影響を与える、および／またはこの金属堆積物の厚さ分布に影響を与える添加剤は、ポリエチレングリコールおよび／またはジスルフィド化合物のような低酸化状態の硫黄を有する有機化合物であってよい。さらに、この液は塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを含んでよい。
【００７３】
基板の孔の中および／または基板の外面に、コンフォーマルメッキを行うために、コンフォーマルメッキ用の配合物が用いられ、この配合物は好ましくは銅塩、好ましくは硫酸銅、硫酸、塩化物イオンを含み、酸化還元対を形成する鉄（ＩＩ）および鉄（ＩＩＩ）のイオン、好ましくは鉄（ＩＩ）および鉄（ＩＩＩ）の硫化物、およびメッキ用添加剤を含む。このコンフォーマルメッキ用配合物における銅塩の濃度は、好ましくは１リッター当たり約２２〜約４０ｇ銅イオンの範囲である。この最適濃度は、好ましくは１リッター当たり２５ｇの銅イオンである。このコンフォーマルメッキ用配合物における硫酸の濃度は、好ましくは約１８０〜約２４０ｇ／ｌの範囲である。この最適濃度は２００ｇ／ｌである。このコンフォーマルメッキ用配合物における塩化物イオンの濃度は、好ましくは約８０〜約１２０ｍｇ／ｌの範囲である。この最適濃度は好ましくは１００ｍｇ／ｌである。
【００７４】
基板の孔の中にＸメッキ（ブリッジメッキ）を施すために、すなわち孔の内部に栓を生成し、この後この孔を埋めるために、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）用配合物が使用され、この配合物は好ましくは銅塩、好ましくは硫酸銅、硫酸、塩化物イオンを含み、酸化還元対を形成する鉄（ＩＩ）および鉄（ＩＩＩ）のイオン、好ましくは鉄（ＩＩ）および鉄（ＩＩＩ）の硫化物、およびメッキ用添加剤を含む。このＸメッキ（ブリッジメッキ）用配合物における銅塩の濃度は、好ましくは１リッター当たり約６５〜約８０ｇの銅イオンの範囲である。この最適濃度は、好ましくは１リットル当たり７５ｇの銅イオンである。このＸメッキ（ブリッジメッキ）用配合物における硫酸の濃度は、好ましくは約６０〜約８０ｇ／ｌの範囲である。この最適濃度は好ましくは７０ｇ／ｌである。このＸメッキ（ブリッジメッキ）用配合物における塩化物イオンの濃度は、好ましくは約８０〜約１２０ｍｇ／ｌの範囲である。この最適濃度は好ましくは１００ｍｇ／ｌである。
【００７５】
これらのメッキ用配合物のどれにおいても、鉄（ＩＩ）イオンの濃度は、好ましくは少なくとも１ｇ／ｌとなり、より好ましくは約２〜約２５ｇ／ｌの範囲となるであろう。  これらのメッキ用配合物のどれにおいても、鉄（ＩＩＩ）イオンの濃度は、好ましくは約０．５〜約３０ｇ／ｌの範囲となり、より好ましくは約１〜約９ｇ／ｌの範囲内の値となるであろう。一般に、これらの濃度は、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）よりもコンフォーマルメッキの方が高く設定されてよい。
【００７６】
上記のメッキ添加剤は、有機添加剤であってよく、これらの有機添加剤は、好ましくは、ブライトナー、レベラー、湿潤剤等であってよい。
【００７７】
一般に、硫黄を含む物質をブライトナーとして使用することができる。このブライトナーは、例えば、３−（ベンズチアゾリル−２−チオ）−プロピルスルホン酸のナトリウム塩、３−メルカプトプロパン−１−スルホン酸のナトリウム塩、エチレンジチオジプロピルスルホン酸のナトリウム塩、ビス−（ｐ−スルホフェニル）ジスルフィドの二ナトリウム塩、ビス−（ω−スルホブチル）ジスルフィドの二ナトリウム塩、ビス−（ω−スルホヒドロキシプロピル）ジスルフィドの二ナトリウム塩、ビス−（ω−スルホプロピル）ジスルフィドの二ナトリウム塩、ビス−（ω−スルホプロピル）スルフィドの二ナトリウム塩、メチル − （ω−スルホプロピル）ジスルフィドの二ナトリウム塩、メチル − （ω−スルホプロピル）トリスルフィドの二ナトリウム塩、Ｏ−エチル−ジチオカルボン酸−Ｓ−（ω−スルホプロピル）エステルのカリウム塩、チオグリコール酸、チオリン酸−Ｏ−エチル−ビス−（ω−スルホプロピル）エステルの二ナトリウム塩、チオリン酸トリス−（ω−スルホプロピル）エステルの三ナトリウム塩、およびさらなる類似の化合物から成るグループから選択されてよい。  
【００７８】
これらの物質の濃度は、上記のメッキ用配合物のどれにおいても、約０．１〜約１００ｍｇ／ｌの範囲内にある。
【００７９】
（ポリアミン類またはポリアミド類のような）高分子窒素化合物、あるいはドイツ特許第３８３６５２１Ｃ２号明細書に記載されているような窒素を含む硫黄化合物、例えばチオ尿素誘導体またはラクタムアルコキシレートを、レベラーとして使用することができる。なお、このドイツ特許第３８３６５２１Ｃ２号の内容は、ここで引用することにより本発明に組み込まれる。
【００８０】
これらの物質の濃度は、上記のメッキ用配合物のどれにおいても、約０．１〜約１００ｍｇ／ｌの範囲内にある。
【００８１】
上記の湿潤剤は、通常、酸素を含む高分子化合物、例えばカルボキシメチルセルロース、ノニルフェノールポリグリコールエーテル、オクタンジオールビス（ポリアルキレングリコールエーテル）、オクタノールポリアルキレングリコールエーテル、オレイン酸ポリグリコールエステル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコール共重合体、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、β−ナフトールポリグリコールエーテル、ステアリン酸ポリグリコールエステル、ステアリルアルコールポリグリコールエーテル、および類似の化合物である。これらの湿潤剤は、上記のメッキ用配合物において、約０．００５〜約２０ｇ／ｌ、好ましくは約０．０１〜約５ｇ／ｌの範囲内の濃度で存在してよい。
【００８２】
一般に、レベラー、ブライトナー、および湿潤剤の濃度は、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）用配合物においては、コンフォーマルメッキ用配合物におけるよりも低い値に設定される。
【００８３】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、上記の基板は、回路キャリア、例えば、プリント回路基板またはチップキャリアであり、ここでこの回路キャリアはその中に孔(複数）を有する。このプリント回路基板は、電気回路を含む電気的機能部を備える複数の内層を有する両面基板または多層基板であってよい。このプリント回路基板または他の回路キャリアは、典型的には、外面上および孔の壁上に、ベース金属層、好ましくは銅層を備える。これらの孔は、０．２ｍｍ程度の小さい直径を有し得、または２ｍｍ程度の大きさで有り得、またはこの直径はもっと小さくも、またはもっと大きくもなり得る。上記の基板の厚さ、そしてこれよりこれらの孔の長さ（例えば、貫通孔の場合）は、０．５ｍｍ程度の小ささであっても、５ｍｍ程度の大きなものであってもよく、またはこの基板の厚さはもっと小さなものでも、もっと大きなものでもよい。互いの孔の距離（ピッチ）は、０．５ｍｍ程度の小ささでも、５０ｍｍ程度の大きなものでも、またはもっと小さくても大きくてもよい。これらの孔は、例えば２０×２０ｍｍ２の行列（クラスタ）に配置されていてよい。
【００８４】
たとえばサニタリー、家具、自動車、または機械工学産業において使用されるプラスチックまたは金属部品のような複雑な形状の基板を含み、本発明の方法および装置を用いて、一般的に、任意の他の基板を電気メッキすることができる。
【００８５】
以下の図および実施例は、本発明をより詳細に説明するものである。これらの図および実施例は、もっぱら理解のために用いられるものであり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第１の実施形態における本発明の装置を概略斜視図である。
【図２】第２の実施形態における本発明の装置を概略斜視図である。
【図３】平坦な基板の１つの面に印加されている、本発明による順方向−反転方向パルス電流シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における順方向−反転方向パルス電流シーケンスを示し、これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスの第１のものは、平坦な基板の第１の面に印加され、これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスの第２のものは、平坦な基板の第２の面に印加されている状態を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）を示す図であり、それぞれのシーケンスは平坦な基板の面の１つに印加されている状態を示す図である。
【図６】重畳する陰極性パルスのない順方向−反転方向パルス電流シーケンスを示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における順方向−反転方向パルス電流シーケンスを示す図である。
【図８】重畳する陰極性パルスを有しないが、パルス中断部を有する順方向−反転方向パルス電流シーケンスを示す図である。
【図９】重畳する陰極性パルスを有しないが、パルス中断部を有する順方向−反転方向逆パルス電流シーケンスで得られた、銅メッキされた貫通孔状態を示す図（写真）である。
【図１０】重畳する陰極性パルスを有しないが、パルス中断部を有する順方向−反転方向逆パルス電流シーケンスで得られた、銅メッキされた貫通孔の状態を示す図（写真）である。
【図１１】重畳する陰極性パルスを有する順方向−反転方向パルス電流シーケンスで得られた、銅メッキされた貫通孔の状態を示す図（写真）である。
【図１２】異なるメッキ条件での、銅の表面厚さの変化を示す図である。
【図１３】基板表面および貫通孔の表面のメッキされた銅厚の関係を示す図であって、貫通孔の壁面の表面積に対する基板表面における活性表面積の比に基づき、基板表面の銅厚の変化（％）を示す図である。
【図１４】孔のある領域およびこの孔のある領域の外側の、この基板表面における銅厚を表す図である。
【００８７】
同じ機能を有する部材は、これらの図面において、同じ参照符号で示されている。
【００８８】
本発明の装置は、縦型の処理装置１００（図１）、または水平型の（コンベヤ化された）装置２００（図２）であってよい。
【００８９】
縦型の装置１００（図１）においては、基板Ｐ、たとえば第１の基板表面（面）Ｐ１および第２の基板表面（面）Ｐ２を有するプリント回路基板は、容器１１０に収容されている処理液Ｌに垂直方向に浸漬される。この基板には貫通孔（複数）および／または盲孔(複数）が設けられている。この基板は、２つの対電極（陽極）１２０，１３０の間に配置されており、これらの対電極も垂直方向に向いており、そして互いに対向するように配設されている。すなわち第１の対電極１２０は、この基板の第１の基板表面Ｐ１に対向しており、この基板の第２の対電極１３０は、第２の基板表面Ｐ２に対向している。この基板およびこれらの対電極は共に、この処理液の中に浸漬される。この基板は、フレームまたは爪のような保持手段１４０によって保持される。これらの対向電極は、例えば、エキスパンドチタンのようなエキスパンドメタルで製造されていてよく、貴金属で表面コーティングされている。上記の処理液は、水に硫酸銅、硫酸、塩化ナトリウム、および有機添加剤を含有する硫酸電気メッキ液のような、銅を電気メッキする液であってよい。さらにこの装置は、加熱部、液体の中に空気を噴出するノズル、処理液を容器内に噴射するノズル、攪拌手段、フィルタ手段等（不図示）を含んでよい。上記の対電極の各々および上記の基板は、整流器等のそれぞれの電流源に電気的に接続されている。第１の対電極１２０および上記の基板は、（その電気接点によって表される）第１の整流器１５０に接続され、第２の対電極１３０および上記の基板は（その電気接点によって表される）第２の整流器１６０に接続されている。上記の電流源は、これらの対電極およびこの基板のそれぞれの基板表面Ｐ１、Ｐ２にパルス電流を独立に印加することができる。これらのパルス電流の各々は、所定のパルス形状及び周波数を有する。
【００９０】
水平型の装置２００（図２）も、処理液を保持する容器２１０を備える。２列の対電極２２０，２３０（陽極）は、この容器内で搬送方向に次々に配設されている。これらの列の間には間隔が設けられており、ここに、２つの表面（面）Ｐ１、Ｐ２を有し、そして貫通孔および／または盲孔が設けられている基板Ｐがこの容器を通って水平搬送路上で搬送される。この基板は、ローラ(複数）２４０を使用して搬送される。これらのローラは、基板を水平方向（矢印Ｈ）に容器を通って搬送する。この容器は、好ましくは処理液Ｌで満たされ、こうしてこれらの対電極およびこの基板はこの処理液中に完全に浸漬される。この場合においても、これらの対電極の各々およびこの基板は、整流器のようなそれぞれの電流源（当技術分野で周知）に電気的に接続されている。上記の第１の対電極２２０および上記の基板は第１の整流器２５０（その電気接点によって表される）に接続され、上記の第２の対電極２３０および上記の基板は第２の整流器２６０（その電気接点によって表される）に接続されている。これらの電流源は、これらの対電極およびこの基板の表面Ｐ１、Ｐ２にパルス電流(複数）を独立に印加する。これらのパルス電流の各々は、所定のパルス形状及び周波数を有する。
【００９１】
本発明の方法の第１の実施形態における、基板（または基板形状以外の任意の形状を有する平坦な基板）に印加されるパルス電流のパルス形状が図３に示されている。この図は、ゼロ電流ライン（０）を上回る陰極性電流およびゼロ電流ライン（０）を下回る陽極性電流を有する電流ｉを、時間ｔに対して示す。ここに示すパルス電流シーケンスは、サイクル時間ＴＰを有する１つの周期的サイクルを表す。このような複数のサイクル（順方向−反転方向パルス期間）が次々に続いている。この実施形態においては、順方向パルス持続時間ｔｆの間に、順方向パルスピーク電流ｉｆを有する順方向パルスが印加され、そして反転方向パルス持続時間ｔｒの間に、反転方向パルスピーク電流ｉｒを有する反転方向パルスが印加される。さらに、順方向パルス持続時間ｔｆの間に、重畳する陰極性パルス持続時間ｔｃを有する重畳する陰極性パルスが印加される。この重畳する陰極性パルスは、重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃを有し、この重畳する陰極性パルスピーク電流は、上記の順方向パルスピーク電流ｉｆに加算されて全陰極性ピーク電流ｉｃ＋ｆを生成する。このパルス電流シーケンスは、不変の周波数ｆで繰り返され、すなわち周期ＴＰ=１／ｆとなる。
【００９２】
この基板Ｐに印加されるパルス電流は、このようなパルス電流シーケンスを供給するようにプログラムされた整流器１５０，１６０，２５０，２６０によって供給される。この電流シーケンスは、この基板およびこの基板に対向して配設された対電極１２０，１３０，２２０，２３０に印加される。
【００９３】
基板Ｐのような、平坦な基板が使用されるので、第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを第１の対向電極１２０，２２０および基板の第１の表面Ｐ１に印加することによって、そして第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスを第２の対向電極１３０，２３０および基板の第２の表面Ｐ２に印加することによって、これらの２つの基板表面Ｐ１，Ｐ２には独立して順方向−反転方向パルス電流シーケンスが印加される。この基板の第１の面に印加される第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスが、図４の上側のグラフに示されており、一方図４の下側のグラフには、この基板の第２の面に印加される第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスが示されている。
【００９４】
上記の第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、第１の順方向パルス持続時間ｔｆ１および第１の順方向パルスピーク電流ｉｆ１を有する第１の順方向パルスと、第１の反転方向のパルス持続時間ｔｒ１および第１の反転方向のパルスピーク電流ｉｒ１を有する第１の反転方向パルスとを備える。さらに、この電流シーケンスには、第１の重畳する陰極性パルス持続時間ｔｃ１および第１の重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃ１を有する第１の重畳する陰極性パルスが存在する。この第１の重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃ１は、第１の順方向パルスピーク電流ｉｆ１に加算されて、第１の全陰極性ピーク電流ｉｃ＋ｆ１を生成する。上記の第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、第２の順方向パルス持続時間ｔｆ２（不図示）および第２の順方向パルスピーク電流ｉｆ２を有する第２の順方向パルスと、第２の反転方向パルス持続時間ｔｒ２および第２の反転方向パルスピーク電流ｉｒ２を有する第２の反転方向パルスとを備える。さらに、この電流シーケンスには、第２の重畳する陰極性パルス持続時間ｔｃ２および第２の重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃ２を有する第２の重畳する陰極性パルスが存在する。この第２の重畳する陰極性パルスピーク電流ｉｃ２は、第２の順方向パルスピーク電流ｉｆ２に加算されて、第１の全陰極性ピーク電流ｉｃ＋ｆ２を生成する。そして、両方のパルス電流シーケンスは、１８０°の位相シフトφｓによってオフセットされ、こうして第１の反転方向パルスが第２の反転方向パルスに対して１８０°オフセットされる。さらに、上記の第１のパルス電流シーケンスの第１の重畳する陰極性パルスおよび上記の第２のパルス電流シーケンスの第２の反転方向パルスが同時に印加され、そしてこの第２のパルス電流シーケンスの第２の重畳する陰極性パルスおよびこの第１のパルス電流シーケンスの第１の反転方向パルスも同時に印加される（φｒ= ０°）が、これは同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の重畳する陰極性パルスと反転方向逆パルスとが、互いに位相角オフセットξｃ= １８０°でオフセットされているからであり、そしてｔｃ１ =ｔｒ２かつｔｃ２=ｔｒ１であるからである。以下に示すように、このタイプのパルス電流処理は、Ｘメッキ（ブリッジメッキ）に非常に有利である。もしｔｃ１とｔｒ２とが等しくなく、ｔｃ２とｔｒ１とが等しくなかったならば、これらの反転方向パルスおよび重畳する陰極性カソードパルスは完全には重ならなかったであろう。
【００９５】
さらなる実施形態（図５）においては、両方のパルス電流シーケンスの各々が順方向パルス、反転方向パルス、および重畳する陰極性パルスを備える。１つのパルス電流シーケンスにおける、この重畳する陰極性パルスとこの反転方向パルスとの間の位相角オフセットξｃは１１０°である。この第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスとこの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスとの間の位相シフトφｓは、１８０°未満であり、たとえば１５０°である。
【００９６】
さらにもう１つの実施形態（図６）においては、両方の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの各々が順方向パルスおよび逆方向パルスを備えるが、ただし重畳する陰極性パルスを全く備えていない。これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスは、第１の方法部分の期間において、重畳する陰極性パルスを有する順方向−反転方向パルス電流シーケンス（図４，５）が印加されて、貫通孔のＸメッキ（ブリッジメッキ）が行われた後に、第２の方法部分の期間において印加されてよく、こうしてこれらの貫通孔を効率よく充填することができる。  この場合、これらの２つの順方向−反転方向パルス電流シーケンスの反転方向パルス間の位相シフトφｓは好ましくは１８０°である。 
【００９７】
本発明のさらなる方法の実施形態においては、上記の順方向パルス、反転方向パルス、および重畳する陰極性パルスに加えて、さらなる、第３のパルスが印加される。このパルス電流シーケンスを図７に示す。さらにこの場合には、１つの電流レベルから別の電流レベルまで上昇する時間が有限であること示す実際のパルス形状が示されている。したがって、各パルスは、［Ａ／ｓ］で表される立ち上がり時間および減衰時間がスロープとして示されている。このスロープは、装置のセットアップの電気的条件に依存する最大値を有し得る。この反転方向パルスのそれぞれの立ち上がり時間および減衰時間（スロープ持続時間）が、ｔｓｌで示されている。この反転方向パルスの開始時間を０秒として、図７はさらに、さらなるいくつかのパラメータ、すなわち順方向パルスの開始時間ｔｓｆ、重畳する陰極性パルスの開始時間ｔｓｃ、および追加の（第３の）パルスの開始時間ｔｓａを示す。
【００９８】
[実施例１]
図２に示すような、水平型のコンベヤ化されたメッキ装置を１５ｍ３／ｈのメッキ液流速で用いるセットアップにおいて、貫通孔を有するプリント回路基板に銅の堆積を行った。この基板は、そのクランプする縁部にクランプ(複数）を有する装置に保持され、これらのクランプには、この基板の両面への、電気的コンタクト部が設けられた。上記の２つの面の各々は、個別に電気的に接続され、独立してそれぞれの整流器からそれぞれの順方向−反転方向パルス電流シーケンスを用いて電源供給された。上記の整流器は、順方向−反転方向パルスシーケンスを生成するためにそれぞれのコンピュータ制御装置によって駆動された。銅メッキ浴は、硫酸銅、硫酸、塩化ナトリウム、および一般に使用される有機添加剤を含有する硫酸メッキ浴であった。基板には、外面の全表面上におよび貫通孔の壁の上に薄い銅層が設けられていた。貫通孔の直径は０．２ｍｍ、長さ（板厚）は０．８ｍｍであった。８００個の貫通孔が２０ｍｍ×２０ｍｍの領域に０．５ｍｍのピッチで行列状（クラスタ状）に配置されていた。これらの行列のいくつかはこの基板上に、この基板の縁部までの様々な距離で配設されていた。
【００９９】
銅の堆積は、Ｘメッキを生じるように行われ、すなわちこれらの貫通孔において、その中心に栓を生成するように行われた。銅の堆積は、この基板の表面の各々の面に順方向−反転方向パルス電流シーケンスを印加することによって実施されており、ここで上記の２つのパルス電流シーケンスは、φｓ= １８０°で互いに位相シフトされており、すなわち、上記の第１の反転方向パルスは上記の第２の反転方向パルスの開始時間に対して１８０°オフセットされていた。さらに、同一の第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスまたは同一の第２の順−反転方向パルス電流シーケンスにおける重畳する陰極性パルスと反転方向パルスとの間の位相角オフセットξｃが１８０°であったので、上記の第１の重畳する陰極性パルスの開始時間は、上記の第２の反転方向パルスの開始時間と同時であった。
【０１００】
第１の実験においては、堆積は従来の順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）を用いてこの基板の両面に対して行われており、各々のパルス電流シーケンスは、各々のパルスシーケンスサイクル（順方向−反転方向パルス期間）において、１つの順方向パルス、１つの反転方向パルス、および全く電流が流れない１つのパルス中断部を有していた（メッキ条件１）。第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの第１のパルス中断部は、第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの第２の反転方向パルスと同時に印加され、逆もまた同様であった。これらのパルス電流シーケンスを示す図を図８に示す。第１のパルス電流シーケンスが上の図に示され、第２のパルス電流シーケンスが下の図に示されている。これらのパルス電流シーケンスのパラメータを表１に示す。
【０１０１】
第２の実験においては、金属堆積は、他の従来の順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）を用いて実施されており、各々のパルス電流シーケンスは、各々のパルスシーケンスサイクル（順方向−反転方向パルス期間）において、１つの順方向パルス、１つの反転方向パルスを有しているが、ただしパルス中断部を全く有していない（メッキ条件２）。これらのパルス電流シーケンスを示す図を図６に示す。これらのパルス電流シーケンスのパラメータを表１に示す。
【０１０２】
本発明による第３の実験においては、金属堆積は、各々のパルスシーケンスサイクル（順方向−反転方向パルス期間）中に１つの順方向パルス、１つの反転方向パルス、および１つの重畳する陰極性パルスを有する順方向−反転方向パルス電流シーケンスを用いて実施された（メッキ条件３）。このようなパルス電流シーケンスの図を図４に示す。これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパラメータを表１に示す。
【０１０３】
（結果）
パルス中断部を有する従来の順方向−反転方向パルス電流シーケンス（第１の実験、メッキ条件１）では、基板上の貫通孔(複数）の位置に依存する、これらの貫通孔における顕著なＸーメッキの差異が観察された。基板をクランプする縁部に対し最も近く（位置１：クランプする縁部と反対側にある基板の縁部から１７０ｍｍ）に配置された貫通孔は、その孔の中央部はまだ銅で塞がれてはいないが、この孔の中央部で銅層の厚膜化がある程度起こった（図９（ａ））。このクランプする縁部と反対側にあるこの基板の縁部に対しより近く（位置２：クランプする端部の反対側にある基板の縁部から８５ｍｍ）に配置された貫通孔は、もっと銅化が少なくなっており、こうしてこの孔の中央部において銅層のほんのわずかな厚膜化が起こった（図９（ｂ））。このクランプする縁部と反対側にあるこの基板の縁部の近傍（位置３：クランプする端部の反対側にある基板の縁部から１０ｍｍ）に配置された貫通孔は、大きな銅化を示さなかった。栓はまだ形成されておらず、厚膜化はほとんど見られなかった（図９（ｃ））。したがって、金属堆積は、場所により著しく異なっている。
【０１０４】
パルス中断部を有しない従来の順方向−反転方向パルス電流シーケンス（第２の実験、メッキ条件２）では、栓の形成は、少なくとも場所１および場所２（図１０（ａ）、１０（ｂ））にあった孔において、より際だって起こった。上記のクランプする縁部から離間したこの基板の縁部の近く（位置３）に配置された孔(複数）は、これらの孔の中央部における銅層の著しい厚膜化を示したが、ただしこの銅化は栓の形成には至らなかった（図１０（ｃ））。したがって、プラグ形成は第１の実験よりも良好であったものの、顕著な相違が依然として観察された。
【０１０５】
本発明による、重畳する陰極性パルスを有する順方向−反転方向パルス電流シーケンス（第３の実験、メッキ条件３）では、上記の貫通孔が位置１、位置２、または位置３に配置されるかに関わらず、この孔の中央部における栓の形成にはほとんど差が見られない（図１１（ａ）：位置１；図１１（ｂ）：位置２、図１１（ｃ）：位置３）。
【０１０６】
[実施例２]
９ｍ３／ｈのメッキ液流量を有する実施例１（水平型のコンベア化されたメッキライン）のセットアップ条件下で、別の実験が行われ、貫通孔の間のプリント回路基板の表面上の銅の均一性に関して優れた結果が示された。高密度の貫通孔ピッチ（０．５ｍｍ）で配設された貫通孔および低密度の貫通孔ピッチ（２．０ｍｍ）で配設された貫通孔で得られた銅の厚さが比較された。異なる電流条件に対しても比較された。
【０１０７】
メッキ条件１：直流メッキ（ＤＣ＝直流）。
メッキ条件２：パルス中断部（０Ａ／ｄｍ２）を有するが、重畳する陰極性パルスを有しない、順方向−反転方向パルス電流シーケンス。図８に示すパルス電流シーケンスに対応する。
メッキ条件３：重畳する陰極性パルスを有するが、パルス中断部を有しない、順方向−反転方向パルス電流シーケンス。図４に示すパルス電流シーケンスに対応する。
【０１０８】
基板のパラメータは以下の通りであった。
パネルの厚さ：０．８ｍｍ；
貫通孔径：０．２ｍｍおよび０．６ｍｍ；
貫通孔ピッチ：０．５ｍｍおよび２．０ｍｍ；
ブロック領域（貫通孔の行列の領域）：２０ｍｍ×２０ｍｍ。
【０１０９】
直流電流は２Ａ／ｄｍ２（メッキ条件１）に設定された。その他の全メッキパラメータは表２に示されている。
【０１１０】
（結果）
貫通孔の間の基板表面の銅の厚さが測定され、統計的に評価された。
貫通孔ピッチが小さい（ピッチ：０．５ｍｍ；高貫通孔密度）場所、および貫通孔ピッチが大きい（ピッチ：２．０ｍｍ；低貫通孔密度）場所でのの測定の値が別々に確定された。これらの測定の結果を図１２に示す。 
【０１１１】
図１２（ａ）は、メッキ条件１の結果を示し、直流メッキ（２Ａ／ｄｍ２）を用いて、低貫通孔密度領域および高貫通孔密度領域（それぞれ図中の「低」および「高」で示す）で得られた銅表面の厚さの変化の結果を示す。
【０１１２】
図１２（ｂ）は、メッキ条件２の結果を示し、パルス中断部を有するが、重畳する陰極性パルスを有しない、順方向−反転方向パルス電流シーケンスを用いて得られた、銅厚の変化の結果を示す。ここでも低貫通孔密度領域および高貫通孔密度領域（それぞれ図中の「低」および「高」で示す）で得られた結果が示されている。
【０１１３】
図１２（ｃ）は、メッキ条件３の結果を示し、重畳する陰極性パルスを有するが、パルス中断部を有しない、順方向−反転方向パルス電流シーケンスを用いて得られた、銅厚の変化の結果を示す。ここでも低貫通孔密度領域および高貫通孔密度領域（それぞれ図中の「低」および「高」で示す）で得られた結果が示されている。
【０１１４】
銅表面の厚さの大きな相対的変化は、パルス中断部および重畳する陰極性パルスを有する順方向−反転方向パルス電流シーケンスを用いたパルス条件（メッキ条件２）で得られた。重畳する陰極性パルスを使用した場合（メッキ条件３）、表面厚さの変化が小さくなっている。  直流メッキは比較のためにのみ示されている（メッキ条件１）。  直流メッキは、高貫通孔密度領域および低貫通孔密度領域の表面上で同等な金属厚さが達成されなければならない場合には使用できない。
【０１１５】
別の図（図１３）は、メッキされた表面の銅の厚さの、基板の表面（貫通孔のない領域、プレーン領域）と貫通孔を含む表面領域との間の変化の依存性を示し、これはこの基板の表面（貫通孔のない領域、プレーン領域）およびこの貫通孔を含む実際の表面積（基板表面＋貫通孔壁面）の活性表面積の比に対して示されており、異なる貫通孔直径（０．２ｍｍ：（１）で示す；０．６ｍｍ：（２）で示す）、異なる貫通孔密度（貫通孔ピッチ０．５ｍｍ：（１）で示す，２ｍｍ：（２）で示す）、そして異なるメッキ条件（表２のメッキ条件２、：「×」で示す、表２のメッキ条件３：「○」で示す）に対して示されている。表２において１）および２）で示したデータは、それぞれ（１）および（２）で示す貫通孔径および貫通孔密度を有する基板に対応する。従って、基板の外面上での貫通孔のない領域にメッキされた銅の厚さが、基板の外面上での貫通孔を含む領域にメッキされた銅の厚さと比較されている。
【０１１６】
この図から、メッキ条件３が使用されると、上記のプレーン領域（貫通孔無し）と、上記の貫通孔が配置されている表面領域との間の比較的小さな銅厚の差が達成されることが明らかである。この効果は、大きな貫通孔および大きな貫通孔ピッチを有する基板がメッキされた場合に、より顕著であった。
【０１１７】
[実施例３]
９ｍ３／ｈのメッキ液流量を有する実施例１（水平型のコンベア化されたメッキライン）のセットアップ条件下で、別の実験が行われ、貫通孔が配置されている領域およびこの領域の外側、すなわち全く貫通孔が配置されていない領域において、このプリント回路基板上の銅の均一性（厚さはこれらの貫通孔の間で測定されている）に関する極めて優れた結果が示された。
【０１１８】
基板のパラメータは以下の通りであった。
パネルの厚さ：１．５ｍｍ；
貫通孔径：０．４ｍｍおよび０．６ｍｍ；
貫通孔ピッチ：０．２ｍｍ，０．４ｍｍ，および０．８ｍｍ；
ブロック領域（貫通孔の行列の領域）：２０ｍｍ×２０ｍｍ。
【０１１９】
比較は異なる電流条件に対しても行われている（以下の全ての順方向−反転方向電流のパルス列および周波数は同一に設定されている）。
【０１２０】
（メッキ条件１）
基板の両面に順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）が印加され、これらの各々の電流シーケンスはパルス中断部を有しておらず、かつ重畳する陰極性パルスを有しておらず、この基板の１つの面での第１の反転方向パルスは、この反対側にある面での第２の反転方向パルスに対してφｓ= １８７°でオフセットされている。
【０１２１】
（メッキ条件２）
基板の両面に順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）が印加され、これらの各々の電流シーケンスは重畳する陰極性パルスを有しているが、パルス中断部を全く有しておらず、この基板の１つの面での、この反対側にある面でのこの重畳する陰極性パルスは、この反対側にある面での第２の反転方向パルスに対してφｒ= ７°でオフセットされており、この逆も同様である。第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスと第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスとの間の位相シフトは、φｓ=１８７°に設定された。この第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内およびこの第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の、反転方向パルスと重畳する陰極性パルスとの間の位相角オフセットはそれぞれ、ξｃ= １８０°に設定された。
【０１２２】
これらの順方向−反転方向パルス電流シーケンスのパラメータを表３に示す。
【０１２３】
（結果）
銅の厚さの測定は、基板の表面上で、一方で貫通孔の間で、他方でこの領域の外側、すなわち貫通孔が配置されていない領域で行われた。得られたデータは統計的に評価された。一方で貫通孔が存在する場所の、他方で貫通孔が存在しない場所の測定値が別々に確定された。これらの測定の結果を図１４に示す。順方向−反転方向パルス電流シーケンスに重畳する陰極性パルスを適用するか否かに関わらず、貫通孔のピッチが大きくなると、この貫通孔が存在する領域の銅の厚さが増大する。銅の厚さには貫通孔径による顕著な影響はない。
【０１２４】
追加的に重畳する陰極性パルスを含んでいた順方向−反転方向パルス電流シーケンスが適用された場合に、このような重畳するパルスが追加的に含まれていなかった場合と比較して、顕著な銅厚の増加が達成された。この結果は、このような重畳する陰極性パルスを順方向−反転方向パルス電流シーケンスに供給することの有利な効果が、位相シフトφｓが１８０°である場合にのみ効果的であるのではなく、この位相シフトが実質的により大きい場合（この場合には１８７°等）でも効果的であることを明瞭に示している。この有利な効果は、φｒを０°よりも大きく設定することによって、すなわちこの場合には７°に設定することによって達成されることに留意されたい。
【０１２５】
【表１】
0006734850.tif 000002
【０１２６】
【表２】
0006734850.tif 000003
【０１２７】
【表３】
0006734850.tif 000004
【符号の説明】
【０１２８】
１００，２００  ：  電気メッキ装置
１１０          ：  電気メッキ液を収容するための手段。
１２０，２２０  ：  第１の対電極
１３０，２３０  ：  第２の対電極
１４０          ：  基板を保持するための手段
１５０          ：  基板に電気的な極性を与える第１の手段、整流器
１６０          ：  基板に電気的な極性を与える第２の手段、整流器
２１０          ：  電気メッキ液を収容するための手段。
２５０          ：  基板に電気的な極性を与える第１の手段、整流器
２６０          ：  基板に電気的な極性を与える第２の手段、整流器
ｆ              ：  周波数
Ｈ              ：  搬送方向
ｉ              ：  電流
ｉａ            ：  第３のパルスピーク電流
Ｉａ            ：  第３のパルスピーク電流密度
ｉｃ            ：  重畳する陰極性パルスピーク電流
Ｉｃ            ：  重畳する陰極性パルスピーク電流密度
ｉｃ１            ：  第１の重畳する陰極性パルスピーク電流
ｉｃ２            ：  第２の重畳する陰極性パルスピーク電流
ｉｃ＋ｆ          ：  全陰極性ピーク電流
Ｉｃ＋ｆ            ：  全陰極性ピーク電流密度
ｉｃ＋ｆ１          ：  第１の全陰極性ピーク電流
ｉｃ＋ｆ２          ：  第２の全陰極性ピーク電流
ｉｆ              ：  順方向パルスピーク電流
Ｉｉｆ            ：  順方向パルスピーク電流密度
ｉｆ１            ：  第１の順方向パルスピーク電流
ｉｆ２            ：  第２の順方向パルスピーク電流
ｉｒ              ：  反転方向パルスピーク電流
Ｉｒ              ：  反転方向パルスピーク電流密度
ｉｒ１            ：  第１の反転方向パルスピーク電流
ｉｒ２            ：  第２の反転方向パルスピーク電流
Ｌ              ：  電気メッキ／処理液
Ｐ              ：  平坦な基板、基板
Ｐ１              ：  第１の基板表面
Ｐ2              ：  第２の基板表面
ｔ                ：  時間
ｔａ              ：  第３のパルス持続時間
ｔｂ              ：  パルス中断部持続時間
ｔｃ              ：  重畳する陰極性パルス持続時間
ｔｃ１              ：  第１の重畳する陰極性パルス持続時間
ｔｃ２              ：  第２の重畳する陰極性パルス持続時間
ｔｆ                ：  順方向パルス持続時間
ｔｆ１              ：  第１の順方向パルス持続時間
ｔｆ２              ：  第２の順方向パルス持続時間
Ｔｐ                ：  サイクル時間
ｔｆ                ：  反転方向パルス持続時間
ｔｒ１              ：  第１の反転方向パルス持続時間
ｔｒ２              ：  第２の反転方向パルス持続時間
ｔｓａ              ：  第３のパルスの開始時間
ｔｓｂ              ：  パルス中断部の開始時間
ｔｓｃ              ：  重畳する陰極性パルスの開始時間
ｔｓｆ              ：  順方向パルスの開始時間
ｔｓｌ              ：  スロープ持続時間
ξａ              ：  同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の反転方向パルスと第３のパルスとの間の位相角オフセット
ξｂ              ：  同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の反転方向パルスとパルス中断部との間の位相角オフセット
ξｃ            ：  同一の順方向−反転方向パルス電流シーケンス内の反転方向パルスと重畳する陰極性パルスとの間の位相角オフセット
φｒ            ：  第１の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの反転方向パルスと第２の順方向−反転方向パルス電流シーケンスの重畳する陰極性パルスとの間の位相シフト
φｓ            ：  順方向−反転方向パルス電流シーケンス(複数）の間の位相シフト（基板の反対側にある２つの面に印加される反転方向パルス（複数）の開始時間の間の位相シフト）
【図１】
0006734850.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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