(57)【要約】【課題】電気めっき処理操作を中断することなくペレット状の金属粒子を追加補充することが可能な電気めっき装置を提供する。【解決手段】被めっき部材からなる陰極１０と、可溶性陽極１４を充填する複数の収容ボックス１５１を装着して回転駆動する回動ベルト１５３を備える移動型アノードバスケット１５と、めっき浴槽２０とを備え、回動ベルト１５３の陰極１０と対向する部分の内側に電極板１５４を設け、電極板１５４に接触する収容ボックス１５１のみに通電し、回動ベルト１５３に装着された収容ボックス１５１は、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌを保ちながらめっき液２５中を下降するように回動ベルト１５３に装着された電気めっき装置１００。【選択図】図１
2009013440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき部材からなる陰極と、
前記被めっき部材との間に電圧が印加される可溶性陽極と、
前記可溶性陽極を充填する収容ボックスを装着して回転駆動する回動ベルトを備える移動型アノードバスケットと、
めっき液に浸漬された前記陰極及び前記移動型アノードバスケットを配置するめっき浴槽と、を備える
ことを特徴とする電気めっき装置。
【請求項２】
前記移動型アノードバスケットは、前記回動ベルトの前記陰極と対向する部分の内側に電極板を備え、前記収容ボックスと当該電極板とが接触するときに当該収容ボックスに通電することを特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
【請求項３】
前記移動型アノードバスケットは、前記陰極と略一定の電極間距離の範囲に複数の収容ボックスが存在するように前記回動ベルトに当該収容ボックスが装着されていることを特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
【請求項４】
前記収容ボックスは、前記陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように前記回動ベルトに装着されることを特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
【請求項５】
前記収容ボックスは、前記めっき液に不溶な金属からなる直方体形状の枠体と、当該枠体の側面部分及び上下面部分を覆う多孔部材と、を有し、前記回動ベルトに取り外し可能に装着されることを特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
【請求項６】
前記収容ボックスを構成する側面のいずれか１枚が開口可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気めっき装置。
【請求項７】
被めっき部材からなる陰極と導電性の複数の収容ボックスに充填された可溶性陽極とをめっき液中に浸漬し、
前記陰極と前記収容ボックスとの間に電圧を印加し、
前記複数の前記収容ボックスを前記陰極と略一定の電極間距離を保ちながら連続的に移動させ、
前記被めっき部材の表面にめっき膜を形成することを特徴とする電気めっき方法。
【請求項８】
前記収容ボックスは、前記陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように回動ベルトに装着されることを特徴とする請求項７に記載の電気めっき方法。
【請求項９】
前記収容ボックスは、前記陰極と略一定の電極間距離を保ちつつ当該陰極の被めっき表面と平行に前記めっき液中を下降することを特徴とする請求項７に記載の電気めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気めっき装置等に関し、より詳しくは、可溶性陽極として使用する金属粒子を容易に補充できる電気めっき装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気めっき（電鋳）は、プリント基板配線用の銅めっき、磁気ディスクの作製等に利用されている。特に、光記録媒体を得るためのスタンパ等の作製には、微細形状パターンを高精度に転写できる有効な方法として活用されている。
通常、電気めっきは、めっき膜を形成する金属を用いた可溶性陽極と陰極となる被めっき体とをめっき液中に配置し、陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成している（特許文献１参照）。この場合、可溶性陽極には、アノードバスケットと呼ばれるチタン等からなる筐体に複数個のペレット状の金属粒子を収容したものが使用されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２１７９９号公報
【特許文献２】特開平１０−０３４２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、我々の検討によれば、連続的な電気めっき処理中に、めっき膜の厚みが、急激に変動し、その結果、めっき膜の膜厚分布が大きくなるという現象が観察されている。このようなめっき膜の膜厚変動の原因としては、電気化学的に溶解し粒径が小さくなった金属粒子間の位置関係が急激に変動し、電極間距離が変化することによると考えられている。このため、可溶性陽極としての金属粒子を定期的に補充し、電極間距離を維持するようにしている。
しかし、アノードバスケット中に金属粒子を補充するためには、通常、電気めっき処理操作は一旦中断される。また、電気めっき処理中に適量の金属粒子を追加補充することは、事実上困難である。
【０００５】
本発明の目的は、めっき液中に配置された陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成する電気めっき装置において、電気めっき処理操作を中断することなく、可溶性陽極として使用する複数個のペレット状の金属粒子を追加補充することが可能な電気めっき装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かくして本発明によれば、被めっき部材からなる陰極と、被めっき部材との間に電圧が印加される可溶性陽極と、可溶性陽極を充填する収容ボックスを装着して回転駆動する回動ベルトを備える移動型アノードバスケットと、めっき液に浸漬された陰極及び移動型アノードバスケットを配置するめっき浴槽と、を備えることを特徴とする電気めっき装置が提供される。
ここで、本発明が適用される電気めっき装置において、移動型アノードバスケットは、回動ベルトの陰極と対向する部分の内側に電極板を備え、収容ボックスと電極板とが接触するときに収容ボックスに通電することが好ましい。
【０００７】
また、本発明が適用される電気めっき装置において、移動型アノードバスケットは、陰極と略一定の電極間距離の範囲に複数の収容ボックスが存在するように回動ベルトに収容ボックスが装着されていることが好ましい。
また、収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように回動ベルトに装着されることが好ましい。
ここで、収容ボックスは、めっき液に不溶な金属からなる直方体形状の枠体と、枠体の側面部分及び上下面部分を覆う多孔部材と、を有し、回動ベルトに取り外し可能に装着されることが好ましい。
さらに、収容ボックスを構成する側面のいずれか１枚が開口可能であることが好ましい。
【０００８】
次に、本発明によれば、被めっき部材からなる陰極と導電性の複数の収容ボックスに充填された可溶性陽極とをめっき液中に浸漬し、陰極と収容ボックスとの間に電圧を印加し、複数の収容ボックスを陰極と略一定の電極間距離を保ちながら連続的に移動させ、被めっき部材の表面にめっき膜を形成することを特徴とする電気めっき方法が提供される。
ここで、可溶性陽極を充填した導電性の収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちながら移動可能となるように回動ベルトに装着されることが好ましい。
また、収容ボックスは、陰極と略一定の電極間距離を保ちつつ陰極の被めっき表面と平行にめっき液中を下降することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、めっき液中に配置された陽極と陰極とに通電して被めっき体表面にめっき膜を形成する電気めっき装置において、従来の固定型アノードバスケットを使用する場合に比べ、電気めっき処理操作を中断することなく、可溶性陽極として使用する複数個のペレット状の金属粒子を追加補充することが可能とである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。尚、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
図１は、本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。図１に示すように、電気めっき装置１００は、被めっき部材からなる陰極１０と、陰極１０との間に所定の電圧が印加される可溶性陽極１４と、可溶性陽極１４を充填する複数（図１では、合計２６個）の収容ボックス１５１を回動部１５２に装着した移動型アノードバスケット１５と、めっき液２５に浸漬された陰極１０及び移動型アノードバスケット１５を配置するめっき浴槽２０と、を備えている。
陰極１０と可溶性陽極１４を収容する移動型アノードバスケット１５とは、所定の電極間距離Ｌを隔てて配置されている。
【００１１】
陰極１０側には、陰極１０を取り付ける陰極設置部１１と、陰極１０の被めっき表面とそれ以外の表面とを区画しているカソードバッフル板１２が設けられている。
陰極１０と対向する移動型アノードバスケット１５側には、移動型アノードバスケット１５の陰極１０側の表面に、陰極１０と可溶性陽極１４との間の電気力線の一部を遮蔽し中央付近に形成した開口部１７ａに限定するアノードバッフル板１７が配置されている。
また、陰極１０と可溶性陽極１４との間に所定の電圧を印加する直流電源２４と、直流電源２４と陰極１０及び可溶性陽極１４とをそれぞれ接合する導線１３，１６が配置されている。
【００１２】
さらに、めっき浴槽２０の外部には循環ポンプ２２及び予備タンク２３が設けられている。めっき浴槽２０内のめっき液２５は、めっき浴槽２０の内側に設けた内壁２０ａの頂部からオーバーフローし、めっき浴槽２０の底部２０ｂ１,２０ｂ２,２０ｂ３に設けた循環配管２１を介し予備タンク２３に回収される。予備タンク２３に回収された回収めっき液は、循環ポンプ２２によりめっき浴槽２０内に循環供給される。
【００１３】
移動型アノードバスケット１５の回動部１５２は、絶縁材料で構成される回動ベルト１５３を備えている。また、回動ベルト１５３の陰極１０と対向する部分の内側には、陰極１０と平行になるように電極板１５４が設けられている。電極板１５４は導線１６により直流電源２４と接合し、収容ボックス１５１と電極板１５４とが接触するときのみに収容ボックス１５１に通電し、収容ボックス１５１に充填されている可溶性陽極１４に所定の電圧が印加される。
複数の収容ボックス１５１を装着した回動ベルト１５３は、図１中矢印の方向に回動する。本実施の形態では、回動部１５２の陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が存在するように収容ボックス１５１が装着されている。電気めっき処理に際し、このような陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に存在するこれら８個の収容ボックス１５１のみが電極板１５４と接触している。
【００１４】
次に、移動型アノードバスケット１５について説明する。
図２は、移動型アノードバスケット１５の例を説明する図である。図２（Ａ）は、収容ボックス１５１が装着された移動型アノードバスケット１５の概要を示す図である。但し、収容ボックス１５１は骨格のみを示している。図２（Ｂ）は、収容ボックス１５１を説明する図である。図２（Ｃ）は、移動型アノードバスケット１５の回動ベルト１５３を説明する図である。
【００１５】
図２（Ａ）に示すように、移動型アノードバスケット１５は、導電性材料で形成され、可溶性陽極１４（図１参照）としての金属粒子を充填する複数個の収容ボックス１５１と、収容ボックス１５１が装着されたまま、所定の移送速度で回動する回動部１５２とから構成される。回動部１５２は、収容ボックス１５１が装着される回動ベルト１５３を有し、所定の駆動手段（図示せず）により、図中の矢印方向に回動する。また、前述したように、回動ベルト１５３の内側に電極板１５４が設けられている。
図２（Ａ）に示すように、全体として縦長形状の回動ベルト１５３の側面に設けた平坦部１５３ｆには、それぞれ８個の収容ボックス１５１が装着され、回動ベルト１５３の上側及び下側の曲面部１５３ｃには、それぞれ５個の収容ボックス１５１が装着されるように配置されている。
収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３の平坦部１５３ｆでは、８個の収容ボックス１５１が隣接しながら略垂直方向に移動し、回動ベルト１５３の曲面部１５３ｃでは、曲面に沿って移動する。
【００１６】
図２（Ｂ）に示すように、収容ボックス１５１は、縦ｚ×横ｘ×幅ｙからなる直方体形状の陽極枠体（枠体）１５１ａと、陽極枠体１５１ａの側面及び上下面に配置された多孔部材１５１ｂとから構成されている。本実施の形態では、図示しないが、収容ボックス１５１の側面のいずれか１枚が横方向に開口できる構造とし、金属粒子を補給できるようになっている。
【００１７】
陽極枠体１５１ａは、全体がめっき液２５に不溶な金属で形成される。このような金属としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）が挙げられる。陽極枠体１５１ａの縦ｚ、横ｘ、幅ｙの大きさは、可溶性陽極１４としての金属粒子を収容することができる程度であれば特に限定されない。本実施の形態では、縦ｚ２０ｃｍ〜６０ｃｍ、横ｘ１０ｃｍ〜５０ｃｍ、幅ｙ３ｃｍ〜１０ｃｍの範囲である。
ここで、縦ｚは、収容ボックス１５１に収容する金属粒子の最大粒径の１０倍以下、さらに、５倍以下となるように調整されていることが好ましい。このような収容ボックス１５１を用いると、金属粒子が電気化学的に溶解し、その粒径が小さくなった場合でも、収容ボックス１５１内では金属粒子同士の急激な位置関係の変動が生じないと考えられる。
陽極枠体１５１ａの側面、上面及び底面に配置された多孔部材１５１ｂは、所定のメッシュサイズを有する金網から構成されている。メッシュサイズは、可溶性陽極１４としての金属粒子がめっき液２５に浸漬可能な状態で収容ボックス１５１内に収容される程度の大きさであれば特に限定されない。本実施の形態では、メッシュの形状はひし形であり、その大きさは、長軸方向の長さが１ｃｍ、短軸方向の長さが０．５ｃｍである。
【００１８】
図２（Ｃ）に示すように、回動ベルト１５３は、上側及び下側の曲面部１５３ｃと側面に設けた平坦部１５３ｆとから構成され、全体として縦長形状を有する。回動ベルト１５３を構成する絶縁材料としては特に限定されず、例えば、セラミック、ガラス、プラスチック等が挙げられる。本実施の形態では、塩化ビニル樹脂を使用している。
尚、図示しないが、陰極１０（図１参照）と対向する平坦部１５３ｆにおいて、その裏側に設ける電極板１５４と接触する８個分の収容ボックス１５１にのみ電流が流れる構造としている。
【００１９】
次に、電気めっき装置１００を構成するその他の材料について説明する。
可溶性陽極１４は、陰極１０としての被めっき部材の表面にめっき膜を析出させようとする金属をペレット状にした複数個の金属粒子から構成されている。ペレット状の金属粒子の粒径は特に限定されず、通常、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。
めっき膜として析出させる金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。これらの中でも、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎが好ましく、さらに、Ｎｉ（ニッケル）が特に好ましい。尚、これらの金属は、それぞれ単独で、または、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
電気めっき（電鋳）において使用されるめっき液は、通常、溶媒に、前述した被めっき部材の表面にめっき膜として析出させる１種又は２種類以上の金属の塩、有機電解質、リン酸等の酸、アルカリ物質等の各種電解質を溶解させたものが用いられる。溶媒としては、極性溶媒であれば特に限定されないが、例えば、水；メタノール、エタノール等のアルコール類；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類；ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の直鎖状カーボネート類、又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。
【００２１】
尚、めっき液２５には、電解質溶液の安定化等を目的として一種又はそれ以上の物質を含むことができる。具体的には、めっき膜として析出させる金属のイオンと錯塩を形成する物質、電解質溶液の導電性を向上させるためのその他の塩、電解質溶液の安定剤、緩衝材等が挙げられる。
【００２２】
めっき液の主成分である金属塩の具体例としては、例えば、ニッケルめっき液としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル等；銅めっき液としては、結晶硫酸銅、ホウフッ化銅、シアン化銅、ピロリン酸銅等；クロムめっき液としては、クロム酸等；亜鉛めっき液としては、硫酸亜鉛、酸化亜鉛等；カドミウムめっき液としては、酸化カドミウム等；スズめっき液としては、硫酸第一スズ、スズ酸カリ等；銀めっき液としては、シアン化銀等；金めっき液としては、金；白金めっき液としては、塩化白金酸等；ロジウムめっき液としては、ロジウム、リン酸ロジウム等；ルテニウムめっき液としては、ルテニウム錯体等；黄銅めっき液としては、シアン化第一銅等が挙げられる。
【００２３】
次に、電気めっき装置１００の作用について説明する。
本実施の形態では、可溶性陽極１４である金属粒子は、導電性材料からなる陽極枠体１５１ａを有する収容ボックス１５１に収容され、回動ベルト１５３の移動と共にめっき液２５中を移動する。このとき、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲では、それぞれ金属粒子を充填した８個の収容ボックス１５１が隣接しながら図１中矢印の方向に略垂直に下降する。電気めっき処理に際し、これら８個の収容ボックス１５１のみが下降しながら電極板１５４に接触し、可溶性陽極１４に通電する。即ち、回動ベルト１５３に装着された収容ボックス１５１は、下降しながら電極板１５４に接触することにより通電され、電極板１５４と離れることにより通電状態が解除される。
このとき、電気めっき処理中は、常に８個の収容ボックス１５１に収容された可溶性陽極１４と陰極１０との電極間距離Ｌが略一定に保たれている。尚、電気めっき処理中は、陰極設置部１１に取り付けた陰極１０を、所定の回転数で回転させることが好ましい。
【００２４】
陰極設置部１１に設置された被めっき部材としての陰極１０と可溶性陽極１４である金属粒子とに直流電源２４により所定の電圧が印加されると、可溶性陽極１４側は酸化反応が生じ、陰極１０側には還元反応が生じて陰極１０の被めっき表面にめっき膜が形成される。このとき、陰極１０と可溶性陽極１４との間の電気力線（図示せず）の一部はアノードバッフル板１７により遮蔽され、その中央付近に形成した開口部１７ａに限定される。
尚、めっき液２５は、めっき浴槽２０の内壁２０ａの頂部からオーバーフローし、循環配管２１を介し予備タンク２３に回収され、さらに、循環ポンプ２２によりめっき浴槽２０内に循環供給される。
【００２５】
電極板１５４と離れることにより通電状態が解除された収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３の回動と共にめっき浴槽２０の底面２０ｂ２,２０ｂ３を移動し、めっき浴槽２０の内側に沿って上昇し、めっき浴槽２０の上部に設けたバスケット調整領域２０ｃに達する。
バスケット調整領域２０ｃでは、電気めっき処理中に粒径が小さくなった金属粒子を収容している収容ボックス１５１は、予め金属粒子を充填した新たな収容ボックス１５１と交換される。収容ボックス１５１の交換は電気めっき処理操作を中断することなく行われ、ペレット状の金属粒子を追加補充することが可能である。
尚、移動型アノードバスケット１５は、陰極１０の被めっき表面の総面積より大きい面積を有するように設計されている。このような構造にすることにより、電気めっき処理における電気抵抗が減少し経済的である。また、陽極側における酸化反応が円滑に行われる傾向がある。
【実施例】
【００２６】
以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１に示した電気めっき装置１００の陰極設置部１１に、陰極１０として、予め表面にスパッタによりニッケル導電膜を形成したディスク状のガラス原盤（半径１００ｍｍ）を、ニッケル導電膜を形成された面が移動型アノードバスケット１５と対向するように組み込み、その表面にカソードバッフル板１２を取り付けた。
次に、チタン（Ｔｉ）により形成され、陰極１０に対向する面として縦５０ｍｍ×横３００ｍｍの面積を有し、奥行き５０ｍｍの直方体の形状を有する収容ボックス１５１を、回動部１５２の回動ベルト１５３に総数２６個備えた移動型アノードバスケット１５を陽極側に取り付けた。
【００２８】
本実施例では、回動ベルト１５３に取り付けた２６個の収容ボックス１５１の中、陰極１０側に対向する面に配置された８個の収容ボックス１５１に電圧が印加されるように、回動部１５２を構成する枠体に電極板１５４が設けられている。
この移動型アノードバスケット１５中の各収容ボックス１５１毎に、可溶性陽極１４として複数個のペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を充填した。ニッケル（Ｎｉ）球は、最大粒径１０ｍｍである。また、各収容ボックス１５１毎に充填したニッケル（Ｎｉ）球の重量は３．２ｋｇである。
このとき、陰極１０表面と移動型アノードバスケット１５の陰極１０に対向する面との電極間距離Ｌが３ｃｍとなるように、カソードバッフル板１２及びアノードバッフル板１７とを調整した。
【００２９】
続いて、陰極１０であるガラス原盤と可溶性陽極１４であるニッケル（Ｎｉ）球を充填した移動型アノードバスケット１５をめっき液（スルファミン酸ニッケル液）中に浸漬した。次に、電流密度２０Ａ／ｄｍ２の条件で両極間に電圧を印加して電気めっき処理を行い、ガラス原盤の表面に膜厚３００μｍのニッケルのめっき膜を形成した。尚、電気めっき処理中における、回動ベルト１５３の移動量は１０ｍｍ／秒である。また、陰極設置部１１に取り付けたガラス原盤を、回転数１００ｒｐｍで回転させた。
ガラス原盤の表面に膜厚３００μｍのニッケルのめっき膜を形成する操作は、各収容ボックス１５１にニッケル（Ｎｉ）球を充填しながら、合計１０枚のガラス原盤について行った。
【００３０】
電気めっき処理に用いためっき液（スルファミン酸ニッケル液）の組成及び電気めっき処理の条件は以下のとおりである。
・スルファミン酸ニッケル濃度：６００ｇ／ｌ
・塩化ニッケル濃度：１０ｇ／ｌ
・硼酸濃度：３５ｇ／ｌ
・ラウリル硫酸ナトリウム濃度：０．２ｇ／ｌ
・めっき液温度：５５℃
・めっき液ｐＨ：４．０
【００３１】
各収容ボックス１５１は、回動ベルト１５３に取り外し可能に固定され、回動ベルト１５３に接した面を除く３枚の側面のいずれか１枚が横方向に開口できる構造としている。本実施例では、予め、ニッケル（Ｎｉ）球を充填した収容ボックス１５１を数個用意し、電気めっき処理中に粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球を収容している収容ボックス１５１とバスケット調整領域２０ｃで交換した。回収した収容ボックス１５１は、粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球を抜き取り、洗浄後、新たなニッケル（Ｎｉ）球を再び充填した。
【００３２】
図３は、実施例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。本実施例では、ディスク状のガラス原盤（半径１００ｍｍ）の表面に形成されためっき膜の、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲における膜厚を測定した。ここで、めっき膜の膜厚は、静電容量式膜厚計（非接触式）を用いて測定している。
図３において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図３には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図３に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られないことが分かる。これは、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が移動しながら存在し、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが略一定に保たれながら電気めっき処理が行われたことによると考えられる。
さらに、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が３００μｍに保たれていることが分かる。これは、電気めっき処理操作を中断することなく収容ボックス１５１に金属粒子が追加補充されたことによると考えられる。
【００３３】
（比較例１）
図１に示す電気めっき装置１００において、可溶性陽極１４であるペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を、図４（Ａ）に示す構造の固定型アノードバスケット１５ａに充填し、前述した条件で陰極１０の表面に電気めっき処理を行った。
図４（Ａ）に示すように、固定型アノードバスケット１５ａは、通電部材１５０ａと、縦ｚａ×横ｘａ×幅ｙａからなる直方体形状の陽極枠体１５２ａと、陽極枠体１５２ａの側面及び底面に配置された多孔部材１５３ａと、から構成されている。固定型アノードバスケット１５ａには可溶性陽極１４としてニッケル（Ｎｉ）球が充填されている。この場合、ニッケル（Ｎｉ）球は多孔部材１５３ａが設けられていない陽極枠体１５２ａの上部から固定型アノードバスケット１５ａ内に充填される。また、陽極枠体１５２ａの寸法は、縦ｚａ４００ｍｍ×横ｘａ３００ｍｍ×幅ｙａ５０ｍｍである。
【００３４】
図５（Ａ）は、比較例１におけるガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ａ）において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図５（Ａ）には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図５（Ａ）に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られることが分かる。このような膜厚の急激な変動は、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）増大することが分かる。
これは、固定型アノードバスケット１５ａ内で、電気めっき処理の進行と共に電気化学的に溶解し粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球間の位置関係が急激に変動し、そのため、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが変化することによると考えられる。
さらに、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）、全体としてめっき膜の膜厚が減少している。また、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が大幅に減少することが分かる。
これは、ニッケル（Ｎｉ）球を補充することなく電気めっき処理を行ったことにより、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程、固定型アノードバスケット１５ａ内のニッケル（Ｎｉ）球が全体的に縮小し、減少したためと考えられる。また、特に、ガラス原盤の中心付近に対応するニッケル（Ｎｉ）球が減少し、電極間距離Ｌが変化したことによると考えられる。
【００３５】
（比較例２）
図１に示す電気めっき装置１００において、可溶性陽極１４であるペレット状のニッケル（Ｎｉ）球を、図４（Ｂ）に示す構造の固定型アノードバスケット１５ｂに充填し、前述した条件で陰極１０の表面に電気めっき処理を行った。
ここで、図４（Ｂ）に示すように、固定型アノードバスケット１５ｂは、通電部材１５０ｂと、（縦ｚｂ４００ｍｍ×横ｘｂ３００ｍｍ×幅ｙｂ５０ｍｍ）からなる直方体形状の陽極枠体１５２ｂと、陽極枠体１５２ｂの側面、上面及び底面に配置された多孔部材１５３ｂと、陽極枠体１５２ｂの縦方向に高さ（ｚｂ１〜ｚｂ８）５０ｍｍで８個の収容ボックス（Ｂｂ１〜Ｂｂ８）にそれぞれ分割する７個の仕切り枠１５４ｂと、から構成されている。各収容ボックス（Ｂｂ１〜Ｂｂ８）には、可溶性陽極１４としての金属粒子がそれぞれ充填されている。
【００３６】
図５（Ｂ）は、比較例２におけるガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ｂ）において、横軸は、ガラス原盤（半径１００ｍｍ）の中心からの半径（ｍｍ）であり、縦軸は、めっき膜の膜厚（μｍ）である。図５（Ｂ）には、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜について測定した結果をまとめてプロットしている。
図５（Ｂ）に示す結果から、１０枚のガラス原盤にそれぞれ形成されためっき膜には、半径１０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において膜厚の急激な変動が見られるものの、前述した比較例１における結果と比べると、膜厚の急激な変動が減少していることが分かる。
これは、固定型アノードバスケット１５ｂ内で、電気めっき処理の進行と共に電気化学的に溶解し粒径が小さくなったニッケル（Ｎｉ）球間の急激な位置関係の変動が減少したことによると考えられる。
また、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程（図中の矢印Ｎ大）、特に、ガラス原盤の中心付近（半径１０ｍｍ〜３０ｍｍ）において、めっき膜の膜厚が大幅に減少することが分かる。
これは、ニッケル（Ｎｉ）球を補充することなく電気めっき処理を行ったことにより、電気めっき処理の回数（Ｒｕｎ数：Ｎ）を重ねる程、固定型アノードバスケット１５ｂ内のニッケル（Ｎｉ）球が全体的に縮小し、特に、ガラス原盤の中心付近に対応するニッケル（Ｎｉ）球が減少し、電極間距離Ｌが変化したことによると考えられる。
【００３７】
以上、本実施例において説明したように、図１に示す電気めっき装置１００において、陰極１０と略一定の電極間距離Ｌの範囲に、常に合計８個の収容ボックス１５１が移動しながら存在し、陰極１０と可溶性陽極１４との電極間距離Ｌが略一定に保たれながら電気めっき処理が行われることにより、膜厚の急激な変動が生じないめっき膜が形成される（実施例１）。さらに、電気めっき処理操作を中断することなく金属粒子の追加補充が可能である。
【００３８】
このように、従来の固定型アノードバスケットを使用するめっき装置の場合は、陰極と可溶性陽極との電極間距離が空隙に変動することに起因するめっき膜の急激な膜厚変動が生じていた。これに対し、移動型アノードバスケットを用いることにより、電極間距離を略均一に保ちながら電気めっき処理を行うことができる。また、電気めっき処理中に金属粒子の充填が可能であり、さらに、アノードバスケットの洗浄が可能となりメンテナンスが飛躍的に容易となる。
【００３９】
本実施の形態においては、移動型アノードバスケットに装着された収容ボックスの交換を手動で行っているが、収容ボックスの交換、収容ボックス内への金属粒子の充填、収容ボックス及び金属粒子の洗浄操作等を自動化にすることも容易である。
また、本実施の形態では、移動型アノードバスケットに装着された収容ボックスが上下方向に移動する例を示しているが、収容ボックスを横方向に移動させることも可能である。この場合、収容ボックスの底部からの金属粒子の排出が容易になる。金属粒子を排出した後、底部のフタを締め、上部から金属粒子を充填するという工程を繰り返せば実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。
【図２】移動型アノードバスケットの例を説明する図である。
【図３】実施例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、比較例１で使用した固定型アノードバスケットを示す図である。図４（Ｂ）は、比較例１で使用した固定型アノードバスケットを示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、比較例１においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。図５（Ｂ）は、比較例２においてガラス原盤の表面に形成しためっき膜の膜厚分布を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…陰極、１４…可溶性陽極、１５…移動型アノードバスケット、２０…めっき浴槽、２４…直流電源、２５…めっき液、１００…電気めっき装置、１５１…収容ボックス、１５２…回動部、１５３…回動ベルト、１５４…電極板
【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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