(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム材料からなる基板上に陽極酸化被膜を積層してなる被メッキ部材における前記陽極酸化被膜に形成された多数の微細な孔へ金属をメッキして着色する際の、前記微細な孔へ積層させるメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ装置であって、
前記メッキ中に、前記被メッキ部材に基準光である白色光を照射する基準光照射手段と、
前記白色光の照射を受けて前記被メッキ部材から発せられたプラズモン散乱光の吸収波長を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記微細な孔に積層された前記メッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備え、前記被メッキ部材の色合わせのために用いられるものであることを特徴とするメッキ厚モニタ装置。
【請求項２】
アルミニウム材料からなる基板上に陽極酸化被膜を積層してなる被メッキ部材における前記陽極酸化被膜に形成された多数の微細な孔へ金属をメッキして着色する際の、前記微細な孔へ積層させるメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ装置であって、
前記メッキ中に、前記被メッキ部材に基準光である単色光を照射する基準光照射手段と、
前記単色光の照射を受けて前記被メッキ部材から発せられた金属蛍光のピーク波長を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記微細な孔に積層された前記メッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備え、前記被メッキ部材の色合わせのために用いられるものであることを特徴とするメッキ厚モニタ装置。
【請求項３】
前記微細な孔が、前記被メッキ部材への陽極酸化処理によって形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載のメッキ厚モニタ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のメッキ厚モニタ装置に用いるメッキ停止装置であって、
前記微細な孔へ積層された前記メッキ材料の厚さが予め定められた所定の厚さに一致したと判定されたことを示す信号を検出したときに前記メッキを停止させるものであることを特徴とするメッキ停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメッキ厚モニタ装置およびメッキ停止装置に関し、詳しくは、微細な孔へ積層されるメッキ材料のメッキ厚を判定するためのメッキ厚モニタ装置およびメッキ停止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アルミニウム材料に対して陽極酸化処理（アルマイト処理）を施して、このアルミニウム材料上に陽極酸化皮膜（陽極酸化アルミナ層）を形成すると、この陽極酸化皮膜に厚さ方向へ延びる多数の微細孔が形成されることが知られている。上記微細孔の直径は、５ｎｍ〜２００ｎｍ程度の大きさである。一方、上記微細孔にメッキを施してこの微細孔に金属を積層させることによりアルミニウム材料を着色する手法が知られている。すなわち、上記微細孔へ積層されるメッキ材料の厚さに応じてアルミニウム材料の色をブロンズ色やブラウン色に変化させることができ、例えばアルミニウム材料からなる建材の着色に上記手法が用いられている（特許文献１、および非特許文献１から３参照）。
【特許文献１】特開平１１−２５６３９４号公報
【非特許文献１】東京化学同人出版、現代化学；１９９７年１月号５１頁から５４頁；益田秀樹
【非特許文献２】カロス出版、新・アルマイト理論；第５章-５４項、著者；佐藤俊彦・神長京子
【非特許文献３】Appl. Spectroscopy: Vol. 56, Number 5, 2002 pp. 124A-135A
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のようなアルミニウム材料への着色の再現性はメッキ中の温度や時間等を管理しただけでは不十分であり、アルミニウム材料が色合わせの要求される箇所に使用される場合には、多くのアルミニウム材料の中から色の合うものを選択して使用している。そのため、アルミニウム材料の色合わせをより容易に行なえるように、上記微細孔に積層させるメッキの厚さが所定の厚さとなるように正確に定めたいという要請がある。
【０００４】
なお、上記要請は、陽極酸化で形成された微細孔へ金属をメッキすることにより着色される被メッキ部材に共通するものである。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、陽極酸化やフォトリソグラフィやナノインプリントで作製された微細な孔に積層させるメッキ材料の厚さをより正確に判定することができるメッキ厚モニタ装置およびメッキ停止装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のメッキ厚モニタ装置は、被メッキ部材に形成された微細な孔へ金属をメッキする際の、前記微細な孔へ積層させるメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ装置であって、メッキ中に、被メッキ部材に基準光を照射する基準光照射手段と、基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられた反射光の特性を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、前記微細な孔に積層された前記メッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備えたことを特徴とするものである。なお、前記基準光を白色光とし、前記反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光のスペクトル変化とすることができる。また、前記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化とすることができ、さらに、前記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、前記被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化であって、前記基準光が白色光であった場合にこの基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられるであろう反射光のスペクトルの変化を示すものとすることもできる。
【０００７】
本発明の第２のメッキ厚モニタ装置は、被メッキ部材に形成された微細な孔へ金属をメッキする際の、前記微細な孔へ積層させるメッキ材料の厚さを判定するためのメッキ厚モニタ装置であって、メッキ中に、被メッキ部材と同等の参照部材に基準光を照射する基準光照射手段と、基準光の照射を受けて参照部材から発せられた反射光の特性を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、微細な孔に積層されたメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備えたことを特徴とするものである。なお、前記基準光を白色光とし、前記反射光の特性を、参照部材から発せられた反射光のスペクトル変化としたり、あるいは、前記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化とすることができる。さらに、前記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、前記被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化であって、前記基準光が白色光であった場合にこの基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられるであろう反射光のスペクトルの変化を示すものとすることもできる。
【０００８】
前記微細な孔は、前記被メッキ部材を構成する基板の表面に積層された表面層に形成されたものであり、前記反射光の特性が、基準光の照射を受けて前記微細な孔へ積層させたメッキ材料の表面で反射した反射光と、前記表面層を通った基準光の照射を受けて前記基板の表面で反射した反射光との干渉で生じる位相差とすることができる。なお、前記被メッキ部材は、前記基板と前記表面層とから構成されたものである。前記基準光は白色光としたり、あるいは、単色光としたりすることができる。
【０００９】
前記微細な孔は、前記被メッキ部材への陽極酸化処理によって形成されたものとすることができる。
【００１０】
なお、前記反射光は、基準光の照射を受けて被メッキ部材から発生した光、例えば基準光の照射を受けて被メッキ部材から発生した金属蛍光をも含むものを意味するものである。
【００１１】
本発明のメッキ停止装置は、前記メッキ厚モニタ装置に用いるメッキ停止装置であって、微細な孔へ積層されたメッキ材料の厚さが予め定められた所定の厚さに一致したと判定されたことを示す信号を検出したときにメッキを停止させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１のメッキ厚モニタ装置は、微細な孔へのメッキ材料のメッキ中に、被メッキ部材に基準光を照射する基準光照射手段と、基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられた反射光の特性を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、微細な孔へ積層されたメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備えているので、メッキ中に温度や時間を管理する等のことにより微細な孔に積層させるメッキの厚さを判定する従来方式に比して上記メッキの厚さをより正確に判定することができる。これにより、例えば、被メッキ部材の色合わせを省略することができる。
【００１３】
上記基準光を白色光とし、反射光の特性を上記被メッキ部材から発せられた反射光のスペクトル変化とすれば、メッキ材料の積層厚さが数１００ｎｍであっても上記効果を得ることができる。また、上記基準光を単色光とし、反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化とすれば、上記と同様の効果を確実に得ることができる。
【００１４】
さらに、上記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化であって、基準光が白色光であった場合にこの基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられるであろう反射光のスペクトルの変化を示すものとすれば、より確実に上記効果を得ることができる。
【００１５】
本発明の第２のメッキ厚モニタ装置は、メッキ中に、被メッキ部材と同等の参照部材に基準光を照射する基準光照射手段と、基準光の照射を受けて前記参照部材から発せられた反射光の特性を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、微細な孔に積層されたメッキ材料の厚さを調べるためのメッキ厚モニタ手段とを備えているので、メッキ中に温度や時間を管理する等のことにより微細な孔に積層させるメッキの厚さを判定する従来方式に比して上記メッキの厚さをより正確に判定することができる。これにより、例えば、被メッキ部材の色合わせを省略することができる。
【００１６】
上記基準光を白色光とし、反射光の特性を、参照部材から発せられた反射光のスペクトル変化とすれば、メッキ材料の積層厚さが数１００ｎｍであっても上記効果を得ることができる。また、上記基準光を単色光とし、反射光の特性を、参照部材から発せられた反射光の強度変化とすれば、上記と同様の効果を確実に得ることができる。
【００１７】
さらに、上記基準光を単色光とし、前記反射光の特性を、被メッキ部材から発せられた反射光の強度変化であって、基準光が白色光であった場合にこの基準光の照射を受けて被メッキ部材から発せられるであろう反射光のスペクトルの変化を示すものとすれば、より確実に上記効果を得ることができる。
【００１８】
また、上記微細な孔を、被メッキ部材を構成する基板の表面に積層された表面層に形成されたものとし、上記反射光の特性を、基準光の照射を受けて微細な孔へ積層させたメッキ材料の表面で反射した反射光と、上記表面層を通った基準光の照射を受けて前記基板の表面で反射した反射光との干渉で生じる位相差とすれば、上記効果をより確実に得ることができる。
【００１９】
上記微細な孔を、被メッキ部材への陽極酸化処理によって形成されたものとすれば、上記微細な孔をより容易に形成することが
上記メッキ厚モニタ装置に用いるメッキ停止装置は、微細な孔へ積層されたメッキ材料の厚さが予め定められた所定の厚さに一致したと判定されたことを示す信号を検出したときにメッキを停止させるようにしたので、微細な孔に積層させるメッキの厚さをより正確に定めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるメッキ厚モニタ装置とメッキ停止装置とを備えたメッキ装置の概略構成を示す斜視図、図２はメッキ厚モニタ装置に配された被メッキ部材の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【００２１】
図示の本発明の実施の形態によるメッキ装置３００は、メッキ厚モニタ装置１００とメッキ停止装置２００とを備えている。
【００２２】
陽極酸化で形成された微細な孔（以後、ポア５ともいう）へ金属をメッキすることにより着色される被メッキ部材４０のポア５へ積層させる金属からなるメッキ材料４５Ｓはメッキ液５１中にイオン化して溶解している。上記被メッキ部材４０は電極部材４５の対極となるものである。メッキ厚モニタ装置１００は、ポア５内のメッキ充填厚を判定するものであり、メッキ中に、被メッキ部材４０の一部Ｇに基準光Ｌを照射する基準光照射部１０と、基準光Ｌの照射を受けて被メッキ部材４０から発せられた反射光Ｌｅの特性を検出する検出部２０と、検出部２０による検出結果に基づいて、上記ポア５に積層されたメッキ材料の厚さｔが予め定められた所定厚に一致したか否かを判定するメッキ厚モニタ手段である判定部３０とを備えている。
【００２３】
なお、被メッキ部材４０は、アルミニウム系の材料の表面を陽極酸化させて（アルマイト処理して）作成されたものであり、アルミニウム系の材料からなる基板であるベース材４０Ｂ上に、このベース材４０Ｂが陽極酸化されて形成された表面層である陽極酸化皮膜４０Ｍが積層されてなるものである。
【００２４】
メッキ停止装置２００は、上記メッキ厚モニタ装置１００に用いるものであり、上記メッキ厚モニタ装置１００から出力された、上記ポア５に積層されたメッキ材料の厚さが予め定められた所定の厚さに一致したと判定されたことを示す一致判定信号を検出したときにメッキを停止させる。
【００２５】
上記メッキ装置３００は、上記被メッキ材料４０と対極を成す電極部材４５、メッキ液５１を収容するメッキ容器５０、直流電源５５、および装置全体を制御するコントローラ６０を備えている。なお、電極部材４５には炭素、白金等を採用することができる。
【００２６】
上記メッキ容器５０には、上記イオン化したメッキ材料４５Ｓが溶解されているメッキ液５１で満たされており、このメッキ液５１中に被メッキ部材４０と電極部材４５とが浸漬されている。また、被メッキ部材４０と電極部材４５のそれぞれは、スイッチ５６およびケーブル５７を介して直流電源５５の＋極と−極のそれぞれに接続されている。
【００２７】
スイッチ５６をＯＮにすると直流電源５５の＋極と−極のそれぞれに被メッキ部材４０と電極部材４５のそれぞれが接続されメッキが開始される。一方、スイッチ５６をＯＦＦにすると上記接続が断たれてメッキが停止される。
【００２８】
なお、メッキ停止装置２００は、上記判定部３０から出力された一致判定信号を検出したときに上記スイッチ５６をＯＦＦにせしめてメッキを停止させるものである。
【００２９】
基準光照射部１０は、基準光Ｌである特定波長の単色光を発するレーザダイオード、あるいは基準光Ｌである白色光を発するハロゲンランプを備えており、上記単色光、あるいは白色光を被メッキ部材４０の一部Ｇに照射する。
【００３０】
検出部２０は、上記基準光Ｌの照射を受けた被メッキ部材４０から発せられた反射光Ｌｅの特性を検出し、検出結果として上記反射光の特性を示す特性データを出力する。
【００３１】
判定部３０には、上記メッキ厚の判定基準となる参照データが予め入力され記憶されている。そして、この判定部３０は、検出部２０から入力された上記特性データと参照データとを比較して、ポア５に積層されたメッキ材料４５Ｓの厚さｔが予め定められた所定厚ｔαに一致したか否かを判定する。
【００３２】
ここでは、上記所定厚ｔαとなったときに検出部２０で検出される反射光の特性を示すデータを予め実験等により求めておき、この実験で求めたデータを上記メッキ厚の判定基準になる参照データとして採用している。
【００３３】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。
【００３４】
スイッチ５６をＯＮにして被メッキ部材４０へのメッキを開始する。そして、基準光照射部１０が容器５０の外からメッキ液５１中に配された被メッキ部材４０の一部Ｇに基準光Ｌを照射する。
【００３５】
メッキ開始前のポア５にはメッキ材料４５Ｓは積層されていないが、スイッチ５６がＯＮにされメッキが始まると、ポア５へのメッキ材料４５Ｓの積層が始まる。時間の経過とともにポア５の底部からメッキ材料４５Ｓが積層され、ポア５中に積層されたメッキ材料４５Ｓの厚さｔが増大する。
【００３６】
検出部２０は、上記基準光Ｌの照射を受けた被メッキ部材４０から発せられた反射光の特性の検出を連続的に実行する。上記検出部２０により検出された特性データは、逐次、判定部３０に入力され、判定部３０が、この判定部３０に予め入力され記憶された参照データと上記入力された特性データとを比較して、ポア５に積層されたメッキ材料４５Ｓの厚さｔが予め定められた所定厚ｔαに一致したか否かを判定する。
【００３７】
判定部３０は、参照データと特性データとが一致したときに、ポア５に積層されたメッキ材料４５Ｓの厚さｔが予め定められた所定厚ｔαに一致した（ｔ＝ｔα）と判定する。そして、この判定結果を示す一致判定信号をメッキ停止装置２００へ出力する。メッキ停止装置２００は上記一致判定信号が入力されるとスイッチ５６をＯＦＦにする。
【００３８】
上記スイッチ５６がＯＦＦになるとメッキが停止され、ポア５へのメッキ材料の積層が停止されて被メッキ部材４０へのメッキが完了する。
【００３９】
以下、上記メッキ厚モニタ装置１００における反射光の特性の検出について具体的に説明する。
【００４０】
上記メッキ厚モニタ装置１００では、基準光照射部１０から照射する基準光Ｌの種類、および検出部２０で検出する反射光の特性の種類、すなわち検出対象とする上記基準光Ｌの照射により被メッキ部材４０から発せられた反射光Ｌｅの特性の種類を種々変更することができる。
【００４１】
上記基準光Ｌとしては、白色光Ｌｗや既知の波長を持つ単色光等を選択することができる。また、上記基準光Ｌの照射を受けて被メッキ部材４０から発せられた反射光Ｌｅのうちの検出対象とする光としては、プラズモン散乱光、金属蛍光、あるいは上記基準光の反射光（反射基準光）等を選択することができる。そして、反射光の特性としてはプラズモン散乱光の吸収、金属蛍光、互に異なる光路を通って生じた位相差による反射基準光の干渉スペクトル等とすることができる。
【００４２】
そして、プラズモン散乱の吸収波長や金属蛍光のピーク波長は金属微粒子であるポア５に積層させたメッキ材料４５Ｓのサイズ、すなわちメッキ厚に応じて変化する。また、微粒子の増大、すなわちメッキ厚の増大による光路長の変化によって位相のずれが変化する。そのため、ポア５に積層させるメッキ厚ｔが予め定められた所定厚ｔαに一致したか否かを、上記吸収波長やピーク波長や位相差を利用して従来方式より高い感度で判定することができる。
【００４３】
検出部２０の検出対象とする光、および反射光の特性等は複数種類の態様から選択することができるが、ここでは、以下のような態様の場合について具体的に説明する。
【００４４】
基準光が白色光Ｌｗ、検出対象光がプラズモン散乱光Ｌｅｑ、検出量がスペクトル強度分布Ｓｑ、検出する反射光の特性がプラズモン散乱光Ｌｅｑの吸収波長λｑである場合〔例1〕、基準光が波長λｍの単色光Ｌｍ、検出対象光が金属蛍光Ｌｅｍ、検出量がスペクトル強度分布Ｓｍ、検出する反射光の特性が金属蛍光Ｌｅｍのピーク波長λｍである場合〔例２〕、および基準光が波長λkの単色光Ｌk、検出対象光が上記単色光Ｌkの反射光、検出量が光強度Ｅ、検出する反射光の特性が互に異なる光路を通った反射基準光の位相差である場合〔例３〕のそれぞれについて説明する。
【００４５】
なお、プラズモン散乱については、Optics Letters, August 15,2005, Vol.30, No.16に記載されており、上記文献中のＦｉｇ２に関連した記載を参照することができる。
【００４６】
図３はプラズモン散乱光を分光して得られたスペクトル吸収強度分布を示す図、図４は金属蛍光を分光して得られたスペクトル強度分布を示す図、図５は被メッキ部材で反射した反射光の干渉状態を検出する様子を示す図、図６は被メッキ部材で反射した反射光の干渉状態を検出する様子を示す図である。なお、図３、図４、および図５のそれぞれにおいて縦軸は反射光強度を示し横軸は波長を示している。
【００４７】
〔例１〕プラズモン散乱光の吸収波長を検出する場合（図３参照）
スイッチ５６がＯＮにされ被メッキ部材４０のポア５へのメッキを開始する。
【００４８】
基準光照射部１０から基準光である白色光Ｌｗを射出する。上記白色光Ｌｗが照射された被メッキ部材４０からプラズモン散乱光Ｌｅｑが発せられる。検出部２０は、逐次、上記プラズモン散乱光Ｌｅｑを分光してスペクトル強度分布Ｓｍを取得し、スペクトル強度分布Ｓｍにおける極小値である吸収波長λｍを得る。
【００４９】
図３に示すように、取得した上記各スペクトル強度分布Ｓｍにおける極小値を示す吸収波長λｍは、上記ポア５に積層されるメッキ厚の増大に応じて長波長側、すなわち赤色波長の側（図中矢印Ｒ方向）に偏移する（以後、赤方偏移ともいう）。
【００５０】
検出部２０は、反射光の特性である吸収波長λｍを示す吸収波長データＤｍを、逐次、判定部３０に出力する。
【００５１】
判定部３０は入力された吸収波長データＤｍの示す吸収波長λｍと予め入力され記憶された参照データが示す基準吸収波長λβとを逐次比較する。上記吸収波長λｍが基準吸収波長λβと一致したときに、検出部２０は、ポア５に積層されたメッキ材料４５の厚さｔが予め定められた所定厚ｔβに一致したと判定する。そして、上記判定結果を示す一致判定信号ＳＳをメッキ停止装置２００へ出力する。
【００５２】
上記一致判定信号ＳＳを検出したメッキ停止装置２００は、スイッチ５６をＯＦＦにせしめてメッキを停止させる。そして、被メッキ部材４０へのメッキが完了する。
【００５３】
〔例２〕金属蛍光のピーク波長を検出する場合（図４参照）
金属ナノ粒子のサイズの変化により蛍光のピーク波長が変化する事はAppl. Spectroscopy: Vol. 56, Number 5, 2002に開示されている。これらをメッキ厚の制御に採用することができる。
【００５４】
スイッチ５６をＯＮにして被メッキ部材４０のポアへのメッキを開始する。
【００５５】
基準光照射部１０から基準光である白色光Ｌｗを射出する。上記白色光Ｌｗが照射された被メッキ部材４０から金属蛍光Ｌｅｍが発せられる。検出部２０は、逐次、上記金属蛍光Ｌｅｍを分光してスペクトル強度分布Ｓｍを得、スペクトル強度分布Ｓｍのピーク波長λβを取得する。
【００５６】
図４に示すように、上記スペクトル強度分布Ｓｍにおけるピーク波長λｍは、ポア５に積層されるメッキ厚の増大に応じて赤方偏移（図中矢印Ｒ方向に偏移）する。
【００５７】
検出部２０は、反射光の特性であるピーク波長λｍを示すピーク波長データＤｍを、逐次、判定部３０に出力する。
【００５８】
判定部３０は入力されたピーク波長データＤｍの示すピーク波長λｍと予め入力され記憶された参照データが示す基準ピーク波長λβとを比較する。上記ピーク波長λｍが基準ピーク波長λβと一致したときに、検出部２０は、ポア５に積層されたメッキ材料４５の厚さｔが予め定められた所定厚ｔβに一致したと判定する。そして、上記判定結果を示す一致判定信号ＳＳをメッキ停止装置２００へ出力する。
【００５９】
上記一致判定信号ＳＳを検出したメッキ停止装置２００は、スイッチ５６をＯＦＦにせしめてメッキを停止させる。そして、被メッキ部材４０へのメッキが完了する。
【００６０】
〔例３〕干渉光における位相差を検出する場合（図５および図６参照）
スイッチ５６をＯＮにして被メッキ部材４０のポアへのメッキを開始する。
【００６１】
基準照射光である白色光Ｌｗを照射すると、白色光Ｌｗの照射を受けてポア５へ積層させたメッキ材料４５Ｓの表面で反射した反射白色光Ｌ２２と、陽極酸化皮膜４０Ｍを通った上記白色光Ｌｗの照射を受けてベース材４０Ｂの表面で反射した反射白色光Ｌ２１との干渉で生じる位相差によって干渉効果による吸収スペクトルＳｑが得られる。図５に示すように、メッキ材料４５Ｓの積層厚さが増大すると上記２種類の反射白色光の光路差が変化し位相差が変化するために上記吸収スペクトルＳｑがシフトする。上記反射白色光Ｌ２１と反射白色光Ｌ２２との干渉状態（位相差）の変化、すなわち反射光の特性である反射白色光の反射強度の変化に基づいて反射白色光Ｌ２１と反射白色光Ｌ２２との位相差Ｎｋを検出し、逐次、上記位相差Ｎｋを示す特性データである位相差データＤｋを判定部３０に出力する。
【００６２】
判定部３０は入力された位相差データＤｋの示す位相差Ｎｋと予め入力され記憶された参照データである基準位相差Ｎαとを比較する。上記位相差Ｎｋが基準位相差Ｎαと一致したときに、検出部２０は、ポア５に積層されたメッキ材料４５の厚さｔが予め定められた所定厚ｔαに一致したと判定する。そして、検出部２０が上記判定結果を示す一致判定信号ＳＳをメッキ停止装置２００へ出力する。
【００６３】
上記一致判定信号ＳＳが入力されたメッキ停止装置２００は、スイッチ５６をＯＦＦにせしめてメッキを停止させる。そして、被メッキ部材４０へのメッキが完了する。
【００６４】
上記〔例３〕における吸収スペクトルの変化の検出は、白色光Lｗを基準照射光としていたが、基準照射光を単色光Ｌｍとし、この単色光Ｌｍの強度変化を測定する事でも吸収スペクトルの変化を見積る事ができる。これ利用してメッキ厚のモニタを行っても良い。
【００６５】
上記位相差の検出によりメッキ厚を判定する手法としては例えばピークバレー法を採用することができる。上記ピークバレー法は、特開平９−２４３３３２号公報に開示されている。
【００６６】
なお、上記メッキの厚さが数百ナノメートル以下の場合には、検出部２０で検出される反射光の特性は主にプラズモン散乱光の吸収波長や金属蛍光のピーク波長である。しかし、上記メッキの厚さが数百ナノメートルを超える場合には、検出部２０で検出される反射光の特性は互に異なる光路を通る２種類の反射基準光の位相差が支配的になる。
【００６７】
なお、プラズモン散乱光、金属蛍光、および反射干渉光のうちの２種類以上を含む光に関し反射光の特性を検出してメッキ厚ｔを判定してもよい。そのような場合には、反射光の特性は、プラズモン吸収の発生、金属蛍光の発生、反射基準光の干渉等、種々の影響を含んだものとなるので、ポア５に積層されるメッキ材料４５Ｓが所定の厚さｔαであるときに検出された上記種々の影響を含む反射光の特性を参照データとして判定部３０に記憶させておく。
【００６８】
なお、上記微細な孔は、陽極酸化で形成される場合に限るものではなく、従来より知られているどのような手法で形成されたものであってもよい。
【００６９】
本発明は上記実施の形態の場合に限らず、以下のような態様で実施してもよい。
【００７０】
図７は基準光照射部と検出部とをメッキ液中に配置した態様を示す図、図８は基準光の照射および被メッキ部材から発せられた光の検出を光ファイバを介して行なう態様を示す図、図９は被メッキ部材と同等の参照部材を介して反射光の特性の検出を行なう態様を示す図である。
【００７１】
図７に示すように、基準光照射部１０と検出部２０とをメッキ液５１中に配置するようにしてもよい。
【００７２】
また、図８に示すように、上述のメッキ厚モニタ装置に、さらに光ファイバ６２Ａおよび光ファイバ６２Ｂを備えたメッキ厚モニタ装置１００Ａを用意し、基準光照射部１０から射出された基準光Ｌを光ファイバ６２Ａに通して被メッキ部材４０に照射するとともに、上記基準光Ｌの照射を受けて被メッキ部材４０から発せられた反射光Ｌｅを光ファイバ６２Ｂに通して検出部２０で検出するようにしてもよい。
【００７３】
また、メッキ停止装置２００を備えることなく、メッキ厚モニタ装置１００による判定結果を目視で確認し手動でスイッチ５６をＯＦＦにしてメッキを停止させるようにしてもよい。
【００７４】
さらに、図９に示すように、メッキ部材４５および被メッキ部材４０が浸漬されたメッキ液５１中に被メッキ部材４５と同等の参照部材７０を浸漬させ、この参照部材７０を介してメッキ厚を判定するようにしてもよい。
【００７５】
すなわち、図９に示すメッキ厚モニタ装置１００Ｂは、メッキ中に、基準光照射部１０から射出された基準光Ｌを参照部材７０に照射するとともに、上記基準光Ｌの照射を受けて参照部材７０から発せられた反射光Ｌｅの特性を検出部２０で検出し、ポア５に積層されたメッキ材料４５Ｓの厚さが予め定められた所定厚に一致したか否かを判定部３０で判定するものであり、その他の構成および動作は、上述のメッキ厚モニタ装置１００と同様である。
【００７６】
より具体的には、基準光Ｌを白色光Ｌｗとし、反射光の特性を、参照部材７０から発せられた反射光Ｌｅに含まれるプラズモン散乱光Ｌｅｑの吸収波長λｑとしたり、あるいは、基準光Ｌを単色光Ｌｍとし、反射光の特性を、参照部材７０から発せられた光Ｌに含まれる金属蛍光Ｌｅｍのピーク波長λｍとすることができる。さらに、メッキ停止装置２００を用いてメッキを停止させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態によるメッキ厚モニタ装置とメッキ停止装置とを備えたメッキ装置の概略構成を示す図
【図２】メッキ厚モニタ装置に配された被メッキ部材の断面を拡大して示す拡大断面図
【図３】プラズモン散乱光を分光して得られたスペクトルを示す図
【図４】金属蛍光を分光して得られたスペクトルを示す図
【図５】被メッキ部材で反射した２種類の反射白色光の干渉光の吸収スペクトルを示す図
【図６】被メッキ部材で反射した反射光の干渉状態を検出する様子を示す図
【図７】基準光照射部と検出部とをメッキ液中に配置した態様を示す図
【図８】基準光の照射および被メッキ部材から発せられた光の検出を光ファイバを介して行なう態様を示す図
【図９】被メッキ部材と同等の参照部材を介して反射光特性の検出を行なう態様を示す図
【符号の説明】
【００７８】
５    微細な孔
１０    基準光照射手段
２０    検出手段
３０    判定手段
４０    被メッキ部材
４５Ｓ    メッキ材料
Ｌ    基準光
Ｌｅ    被メッキ部材から発せられた光
【図１】
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【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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