專利名稱：電鍍用電極以及電鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用被形成為多孔質(zhì)的材料的電鍍電極。更詳細(xì)地說涉及例如使用金屬顆?；蛘邩渲w粒形成多孔質(zhì)材料，至少在其表面上付與導(dǎo)電性，通過增加和電鍍液的接觸面積提高電極效率的電鍍電極。另外，涉及把這樣的多孔質(zhì)材料作為電極殼使用的電鍍電極。
背景技術(shù)：
例如，關(guān)于進(jìn)行電鍍處理制成的多層印刷電路板，高多層化、細(xì)線高密度化、小直徑化以及低成本化的要求近年來特別高漲。并且，特別是在作為重要的制造工藝之一的孔內(nèi)鍍敷(THP)等中，例如在高水準(zhǔn)下要求以下的事項(xiàng)，①電鍍厚度均勻，②高電鍍能力，③無坑等。
另外，在一般的金屬防觸及電鍍、裝飾電鍍等中，也強(qiáng)烈要求形狀的復(fù)雜化、低本降等，要求低成本、高品質(zhì)的電鍍技術(shù)。
以往，作為所使用的涉及電鍍用電極的技術(shù)已知例如有圖1～圖5所示。
圖1是展示非溶解性的網(wǎng)狀電極概要的圖。該電極是把經(jīng)耐觸及以及導(dǎo)電處理加工金屬質(zhì)的網(wǎng)狀材料的網(wǎng)狀電極2設(shè)置成吊掛在兼作供電的支撐部件1上的狀態(tài)。在電鍍中，電極的表面積越寬闊，可以在低電壓下流過更多的電流。即，可以與電鍍液接觸的表面積越大，越有希望成為可以高效率提供電流的電極。
如圖1所示如果把電極設(shè)置成網(wǎng)狀，則因?yàn)榕c平板形的電極相比和電鍍液的每個(gè)單體體積的接觸面積增加，所以可以作為高效率的電極之一使用。在使用此圖1的網(wǎng)狀電極2的電鍍裝置中，為了進(jìn)一步提高電極效率，還提出了配置強(qiáng)制攪拌電鍍液的循環(huán)裝置。
圖2以及圖3展示配置了上述循環(huán)裝置的電鍍槽的以往例子。在圖2所示的電鍍槽中，在電鍍液中在網(wǎng)狀電極5、5之間配置要電鍍的被電鍍材料4，一邊從空氣噴嘴6排出空氣，一邊用噴射噴嘴7引起電鍍液的攪拌流進(jìn)行空氣吹泡。另外在圖3所示的電鍍槽中，一邊從噴嘴6噴出空氣，一邊用噴射噴嘴8引起對被電鍍材料4的攪拌流。如圖2以及圖3所示，通過強(qiáng)制攪拌電鍍液，可以增加電鍍液和網(wǎng)狀電極的接觸機(jī)會(huì)提高電極效率。
另外，圖4展示被稱為內(nèi)置了攪拌噴嘴的單元電極的電鍍用電極。圖4(A)是展示單元電極長方向上的斷面，圖4(B)是展示此電極的橫斷面。此單元電極就是在罩10內(nèi)配置噴管11的電極，從此噴管11向外面噴出電鍍液攪拌。罩10是圓弧形，弦的部分形成使電鍍液通過的電極面12。此電極面12由和上述一樣的網(wǎng)狀材料或者被形成有多個(gè)沖孔的板材形成。因?yàn)樵谑褂么藛卧姌O的情況下也可以強(qiáng)制攪拌電鍍液所以可以提高電極效率。還有，在圖4中展示上側(cè)的單元電極，但在實(shí)際的電鍍處理中上下一對單元電極電極面相對地被配置，在其間設(shè)置被電鍍材料執(zhí)行電鍍處理。
進(jìn)而，在圖5中展示以往的溶解型的電極15。此電極15在非溶解性的金屬網(wǎng)16內(nèi)收納把銅、金等形成為球形狀的陽極球17，通過使此陽極球17溶解(離子化)對被電鍍材料進(jìn)行電鍍處理。
但是，對于上述以往的多個(gè)電鍍電極，如以下所示存在許多問題。
圖1所示的網(wǎng)狀電極為了在金屬質(zhì)的網(wǎng)狀材料上進(jìn)行耐腐蝕以及導(dǎo)電處理加工，需要形成某種程度大的網(wǎng)狀材料的間隔(網(wǎng)眼)。因?yàn)楦骶W(wǎng)表面作為電極功能，所以通過不與網(wǎng)表面接觸的網(wǎng)眼的電鍍液不能參與電鍍處理。如上所述雖然網(wǎng)狀電極比板狀電極和電鍍液的接觸面積提高，但如果和近年來嚴(yán)格的電鍍條件相比需要進(jìn)一步提高電極效率。但是，因?yàn)槿缟纤鲂枰獙?shí)施耐腐蝕以及導(dǎo)電加工，所以減小網(wǎng)的間隔受到限制，另外因?yàn)樾纬杉?xì)的網(wǎng)狀材料自身也有限度，所以不能再增加表面積，提高生產(chǎn)效率受到限制。另外，如上所述即使設(shè)置使電鍍液循環(huán)的循環(huán)裝置，在提高生產(chǎn)效率方面也有限。
因此，如果要使用上述網(wǎng)電極確保一定的生產(chǎn)量，則電鍍裝置大型化，準(zhǔn)備時(shí)間/電鍍時(shí)間變長。其結(jié)果，產(chǎn)生加工時(shí)間變長的問題。
另外，在圖4所示的罩內(nèi)設(shè)置噴嘴的電極中，在電極自身大型化的同時(shí)，從噴嘴噴出的電鍍液流的控制困難，產(chǎn)生噴流的攪拌不均勻。并且電極面12具有和上述同樣的問題。因而，如果要使用上述網(wǎng)電極確保一定的生產(chǎn)量，則電鍍裝置大型化，仍然產(chǎn)生加工時(shí)間變長的問題。
另外，在使用圖5所示的電極殼的電極中，存在變小的陽極球和碎削從金屬網(wǎng)眼中飛出的情況。這樣從網(wǎng)眼飛出的小陽極球等附著在被電鍍材料上誘發(fā)產(chǎn)生坑和表面粗糙的電鍍。進(jìn)而，在殼內(nèi)部中的電鍍液的運(yùn)動(dòng)狀況差，也存在電極效率差的問題。
因而，本發(fā)明的主要目的在于提供電極效率高，可以實(shí)現(xiàn)均勻的電鍍加工的電極。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及使用多孔質(zhì)構(gòu)件構(gòu)成電極的新的電鍍技術(shù)。在電鍍電極中有圖1以及圖4所示那樣自身非溶解把電鍍液中的金屬離子電鍍到被電鍍材料上的非溶解型，和如圖5所示的電極那樣溶解被收納在殼體內(nèi)的陽極球電鍍到被電鍍材料的溶解型。
作為上述非溶解型的電鍍電極，可以適宜地使用至少把在表面上具有導(dǎo)電性的非溶解性的材料形成為多孔質(zhì)的片狀電極。這樣的多孔質(zhì)的片通過加熱以及加壓粒狀材料制作。通過適宜地調(diào)整在該多孔質(zhì)片中使用的材料、加熱條件、加壓條件、處理時(shí)間等，可以形成所希望的多孔材料。
作為粒狀材料可以適宜地使用例如如鈦那樣耐腐蝕性的金屬材料和如金、白金那樣具備耐腐蝕性以及導(dǎo)電性的金屬材料。使用這樣的金屬材料加熱加壓制成的材料一般被稱為燒結(jié)金屬。上述鈦雖然導(dǎo)電性差，但在其表面上通過實(shí)施銅、白金、銥等的導(dǎo)電性的電鍍可以付與其導(dǎo)電性。
另外，作為粒狀材料還可以使用樹脂顆粒。一般因?yàn)闃渲痪哂袑?dǎo)電性，所以在樹脂的情況下也是通過在其表面上實(shí)施白金、銥等的導(dǎo)電性的電鍍可以付與其導(dǎo)電性。
作為粒狀材料，當(dāng)為了付與導(dǎo)電性而在向表面進(jìn)行的電鍍處理中使用所需要的鈦顆粒、樹脂顆粒的等的情況下，可以在加熱加壓形成多孔質(zhì)材料后實(shí)施電鍍處理，也可以預(yù)先在顆粒上實(shí)施電鍍處理后加熱以及加壓形成為多孔質(zhì)材料。
如上所述在多孔質(zhì)中，具有溶解性以及導(dǎo)電性的電鍍電極因?yàn)?，單位體積的表面積極大，所以可以使與表面積成比例流過的電流量增加，成為電極效率高的電極。
另外，通過使用所使用的材料的顆粒直徑不同的材料，還可以形成具有比較大間隙的多孔質(zhì)材料，和具有小間隙的多孔質(zhì)材料并存的形態(tài)。如果采用這樣的形態(tài)則可以調(diào)整對被電鍍材料的電鍍處理。特別是在被電鍍材料的表面存在凹凸和彎曲部分時(shí)，因?yàn)橄Ｍ婂円旱墓┙o也據(jù)此調(diào)整，所以可以應(yīng)對此狀況。
上述非溶解性的電鍍電極雖然可以在直接浸泡在電鍍液中的形態(tài)下使用，但也可以通過附加壓送的電鍍液壓送裝置使電鍍液強(qiáng)制通過此電極的多孔質(zhì)部分，進(jìn)一步提高電極效率。例如，可以設(shè)置成形成電鍍液被壓入的中空的框架，在此框架的一部分上配設(shè)上述多孔質(zhì)電極的噴嘴型的電鍍電極的形態(tài)。
另外，當(dāng)設(shè)置成溶解型的電鍍電極的情況下使用上述多質(zhì)材料形成電極殼體是極其有效的。此電極殼體和以往的網(wǎng)材料相比因?yàn)槠溟g隔極其小，所以濾過能力高。因而，可以抑制因消耗而減小的陽極球飛到外面的事態(tài)。而后，如果向這樣的電極殼體內(nèi)導(dǎo)入付與了壓力的電鍍液，則可以進(jìn)一步提高電極效率。
另外，還可以采用作為收納陽極球的陽極殼體設(shè)置外殼體和在其內(nèi)部設(shè)置內(nèi)殼體，在它們之間配設(shè)陽極球的形態(tài)。此外殼體以及內(nèi)殼體的至少一方如果用上述的非溶解并且具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成，則在可以抑制陽極球飛到外面的現(xiàn)象的同時(shí)，可以構(gòu)成使電鍍液和陽極球的接觸機(jī)會(huì)提高的溶解性的電鍍用電極。對于這樣的陽極殼，如果把電鍍液向內(nèi)部壓送則也可以進(jìn)一步提高電極效率。
上述多孔質(zhì)材料和用以往的網(wǎng)材料形成的殼不同，被形成的無數(shù)的間隙(開孔)小，具有均勻性。因而，當(dāng)被施加的電鍍液通過此多孔質(zhì)材料的情況下具有可以以均勻的狀態(tài)噴出電鍍液的以往沒有的優(yōu)點(diǎn)。


圖1展示以往的非溶解性網(wǎng)電極的概要圖。
圖2是展示配設(shè)有循環(huán)裝置的電鍍槽的以往例子圖。
圖3是展示配設(shè)有循環(huán)裝置的電鍍槽的另一以往例子的圖。
圖4是展示以往單元電極的圖。
圖5是展示以往的溶解型電極的圖。
圖6是展示制作多孔質(zhì)的燒結(jié)金屬時(shí)的例子的圖。
圖7是展示把金屬質(zhì)的多孔質(zhì)片形成為電鍍用電極的圖。
圖8是展示把金屬質(zhì)片適用在噴嘴型的電鍍用電極上的圖。
圖9是展示把金屬制的多孔質(zhì)片構(gòu)成為電鍍液攪拌用的噴嘴上的圖。
圖10是展示實(shí)施例1的噴嘴型的電鍍用電極的圖。
圖11是展示實(shí)施例2的噴嘴型的電鍍用電極的圖。
圖12是展示實(shí)施例3的噴嘴型的電鍍用電極的圖。
圖13～20是展示制作實(shí)施例3的具有疏密的多孔質(zhì)片的工序例子的圖。
圖21是展示把多孔質(zhì)片形成為實(shí)際的電鍍用電極時(shí)的例子的圖。
圖22是展示在單元電極上適用本發(fā)明作為改良后的電鍍用電極的例子的圖。
圖23是展示把具有粗密的多孔質(zhì)片形成在實(shí)際的電鍍用電極上時(shí)的例子的圖。
圖24是展示在本發(fā)明的電鍍用電極的電鍍層內(nèi)的配置例子的圖。
圖25是展示具備噴嘴型的非溶解性的電鍍電極的電鍍裝置例子的圖。
圖26是展示使用了實(shí)施例5的2重構(gòu)成的電極殼的溶解性電鍍用電極的圖。
圖27是展示圖26(A)所示的圓筒形狀的電極斷面的圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中使用的多孔質(zhì)的材料例如可以用圖6所示的工藝制作。在此圖6(I)～(III)中展示制作多孔質(zhì)的燒結(jié)金屬時(shí)的例子。準(zhǔn)備所希望顆粒直徑的金屬顆粒(I)，進(jìn)行加熱以及加壓(II)。金屬顆粒如果加溫到規(guī)定溫度則軟化，通過加壓具有相互粘接的性質(zhì)。利用此性質(zhì)燒結(jié)。通過這樣燒結(jié)，可以得到如(III)所示那樣的多孔質(zhì)的金屬片。調(diào)整所使用的金屬顆粒、顆粒直徑、加熱溫度、加壓力、處理時(shí)間可以制作具有無數(shù)所希望間隙的金屬的多孔質(zhì)片。進(jìn)而，顆粒直徑如果在5～30mm范圍中選擇則可以制作具備作為電極使用理想的間隙的多孔質(zhì)片。
上述金屬顆粒因?yàn)橐话憔哂袑?dǎo)電性所以如圖6那樣制作的多孔質(zhì)片可以直接作為電極采用。如圖7所示通過在兼作電極的導(dǎo)電性的支持部件11之下固定上述金屬制的多孔質(zhì)片可以作為電鍍用電極。因?yàn)檫@樣的電極和電鍍液接觸的面積極大，所以即使只在浸泡于電鍍液的狀態(tài)下使用也可以成為高效率的電鍍用電極。在圖7的右側(cè)如放大多孔質(zhì)片10的一部分展示那樣在各顆粒材料之間存在無數(shù)的間隙。因?yàn)殡婂円和ㄟ^此間隙所以可以容易理解為接觸面積顯著擴(kuò)大。
另外，如圖8所示，如果在中空的框架的一邊上采用上述金屬制的多孔質(zhì)片10則可以作為噴嘴型的電鍍用電極。如果在該框架內(nèi)流入加壓后的電鍍液PL，則因?yàn)殡婂円簭?qiáng)制通過多孔質(zhì)片10的間隙，所以可以進(jìn)一步提高電鍍效率。
進(jìn)而，還可以把和上述多孔質(zhì)片10一樣的材料加工成噴出如圖9所示那樣的電鍍液的噴嘴。圖9所示的噴嘴可以適宜地作為電鍍液攪拌用的噴嘴使用。多孔質(zhì)片10還可以形成為圖9(A)所示的圓筒形狀、如圖9(B)所示的長方柱形狀等所希望的形狀。如果采用這樣形成的噴嘴，則如圖9(A)以及(B)所示，可以把具有壓力的被導(dǎo)入內(nèi)部的電鍍液PL均勻地向外部噴出。
而后，此噴嘴可以作為收納陽極球的電極殼使用。該殼和以往的網(wǎng)狀的電極殼不同，因?yàn)殚g隙極小所以濾過功能高。因而，不會(huì)發(fā)生因消耗變小的陽極球飛出到外部的事態(tài)。另外，因?yàn)榘殃枠O球溶解后的離子如圖9所示均勻地噴出到外部，所以可以均勻地電鍍被電鍍材料。
以下進(jìn)一步展示多個(gè)本發(fā)明理想的電鍍用電極的實(shí)施例。
圖10是展示實(shí)施例1的噴嘴型的電鍍用電極的圖。圖10(A)是噴嘴型的電鍍用電極20的整體斜視圖，圖10(B)是展示中央部分的斷面圖。此電鍍用電極20在構(gòu)成中空的長方體形狀的框架21一面上嵌入上述金屬制的多孔質(zhì)片10?？蚣?1的上部設(shè)置有用于使電鍍液PL流入框架21內(nèi)的管路22。
如果采用這樣的噴嘴型的電鍍用電極20，則如果向框架21內(nèi)導(dǎo)入具有規(guī)定壓力的電鍍液PL則可以經(jīng)由多孔質(zhì)片10的間隙向外側(cè)噴出。這時(shí)，成為電極的多孔質(zhì)片10因?yàn)槊總€(gè)體積的表面積大，所以一邊使電鍍液與寬闊的表面接觸一邊向外面導(dǎo)出。因而，因?yàn)榭梢韵螂婂円禾峁┏浞值碾?，所以可以可靠地使陽離子(+)附著在被電鍍材料上。進(jìn)而此時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行電鍍液的攪拌。因而，可以快速地使電鍍析出，成為高效率的電鍍電極。
圖10所示的電極的深度HT以及寬度WT只要適宜地設(shè)計(jì)成與具有板狀、帶狀等形狀的被電鍍材料對應(yīng)即可。這樣的電鍍用電極因?yàn)楸砻娣e寬闊所以電極效率好，即使在和被電鍍材料接近的狀態(tài)下執(zhí)行電鍍處理也可以得到具有均勻厚度的電鍍。進(jìn)而，因?yàn)槠錁?gòu)成是向著被電鍍材料的整個(gè)面噴出電鍍液，所以電鍍液被充分地?cái)嚢瑁词乖陔婂儾蹆?nèi)存在浮游物的情況下也可以抑制對電鍍表面的附著，可以得到?jīng)]有坑的電鍍面。
圖11是展示與上述實(shí)施例1關(guān)聯(lián)的，實(shí)施例2的噴嘴型電鍍用電極的圖。圖11(A)是噴嘴型的電鍍用電極25的整體斜視圖，圖11(B)是展示在中央的斷面的圖。
本實(shí)施例是實(shí)施例1的電極變形例，是在長方體形框架的全部四個(gè)側(cè)面上嵌入上述金屬質(zhì)的多孔質(zhì)片10-1～10-4的電鍍電極。因?yàn)樵诒緦?shí)施例的電極中四面有多孔質(zhì)片10，所以進(jìn)一步增加和電鍍液接觸的面積。因而，成為進(jìn)一步提高電極效率的電鍍用電極。進(jìn)而，因?yàn)槭闺婂円合蛩拿婢鶆驀姵鏊赃€可以進(jìn)一步促進(jìn)電鍍槽內(nèi)的電鍍液的攪拌。在此，展示了在全部四個(gè)側(cè)面上采用上述金屬制多孔質(zhì)片10的例子，但也可以根據(jù)需要把相對的2面、相鄰的2面，或者3面設(shè)置成多孔質(zhì)片10。
進(jìn)而，在本實(shí)施例2所示的圖11以及在以下進(jìn)一步展示的實(shí)施例的圖中，通過在和上述實(shí)施例1相同的部位上附加同一符號，省略重復(fù)說明。
以下的圖12也是與上述實(shí)施例1相關(guān)的，實(shí)施例3的噴嘴型電鍍用電極的圖。圖12(A)是展示噴嘴型的電鍍用電極30的全體斜視圖，圖12(B)是展示在中央的斷面的圖。
即使在本實(shí)施例中，也是實(shí)施例1的電極變形例子，是在設(shè)置于正方體形狀的框架的一面上的金屬制多孔質(zhì)片10的多孔的形成狀態(tài)中具有疏密的電鍍電極。本實(shí)施例的多孔質(zhì)片10被形成為在中央的疏松狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Lo和在周邊的緊密狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Hi并存的狀態(tài)。這樣的多孔質(zhì)片10例如可以用圖13～20所示的工序制作。使用這些圖說明具有疏密的多孔質(zhì)片的制造例子。如圖13所示在平板狀的下模型101上設(shè)置框架模型102。以下，如圖14所示在框架模型102內(nèi)設(shè)置用于區(qū)分顆粒直徑大的金屬材料和顆粒直徑小的金屬材料的中間模板103。在圖14中所示的中間模板103是環(huán)形的，但形狀可以根據(jù)需要適宜地變更。
而后，如圖15、圖16所示在中間模板103內(nèi)側(cè)和外側(cè)上裝填顆粒直徑不同的粒狀金屬。在此所示的顆粒，與前面所示的圖12相對應(yīng)，為了在中間模板103外側(cè)形成密的多孔質(zhì)材料而裝填顆粒直徑小的金屬材料105，在103的內(nèi)側(cè)為了形成疏松的多孔質(zhì)材料裝填顆粒直徑大的金屬材料106。當(dāng)然，根據(jù)需要也可以在外側(cè)形成顆粒直徑大的金屬材料106，在內(nèi)側(cè)形成顆粒直徑小的金屬材料105。其后，如圖17所示，如果取出中間模板103，則可以形成金屬材料105和106接觸的狀態(tài)。
而后，如圖18所示裝載把上述材料105以及106壓入框架模型103的上部模型104。在此狀態(tài)下，如圖19所示在加熱爐110內(nèi)一邊加熱一邊實(shí)施加壓處理。隨后使其冷卻，如圖20所示，如果拆下下模型101、框架模型102以及上框架104，則可以得到相互粘接中央疏松狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Lo，和周邊緊密狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Hi并存的金屬制的多孔質(zhì)片10。
本實(shí)施例的電鍍用電極因?yàn)榭梢哉{(diào)整向被電鍍材料噴出的電鍍液的狀態(tài)，所以可以根據(jù)被電鍍材料的形狀等提供。因而，可以在提高電極效率的同時(shí)，對復(fù)雜形狀的被電鍍材料也可以實(shí)施均勻的電鍍。
進(jìn)而，圖12所示的電鍍電極30相當(dāng)于實(shí)施例1的變形例，展示了只在一面的多孔質(zhì)片10上具有粗密度的例子。但是并不限于此，作為實(shí)施例2的變形例子也可以使用在四個(gè)面上具有粗密的多孔質(zhì)片10。另外，也可以在四側(cè)面內(nèi)，只在被選擇出的面上使用有粗密度的多孔質(zhì)片10。
另外，在圖12所示的多孔質(zhì)片10中，是形成在中央部分上疏松狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Lo，和在周邊部分上緊密狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Hi并存的狀態(tài)，但并不限于此也可以是在中央部分上緊密狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Hi和在周邊部分上緊密狀態(tài)的多孔質(zhì)材料10Lo并存的狀態(tài)?？傊?，多孔質(zhì)材料10的疏松和緊密的配置，只要為了在被電鍍材料上實(shí)施所希望的電鍍適宜地變更即可。
進(jìn)而，在從圖21至圖23中，展示了多個(gè)把上述的多孔質(zhì)片10形成為實(shí)際的電鍍用電極時(shí)的例子。
圖21(A)所示具有和在實(shí)施例1的圖10中所示的電極相同的構(gòu)成。此電極框架21是導(dǎo)電型，被固定在間作支撐部件的電極23上。因而，在用部件23支撐的狀態(tài)下，浸泡在電鍍液槽中使用。進(jìn)而，圖21(A)的電鍍電極展示了設(shè)置2條導(dǎo)入規(guī)定壓力的電鍍液PL的管路22的例子，但也可以是3條以上。
圖21(B)展示把多孔質(zhì)片10制成環(huán)形，整體設(shè)置成筒狀的電鍍用電極。雖然前面展示了在正方體形狀的四面上設(shè)置多孔質(zhì)片10的圖11，但如果這樣設(shè)置成筒狀則可以大致全方位無遺漏地噴出電鍍液。此圖21(B)所示的電極，也是在用部件23支撐的狀態(tài)下浸泡在電鍍液槽中使用。
圖22是展示在圖4所示的單元電極中適用本發(fā)明改良后的電鍍電極的圖。圖22(A)是展示單元電極50的正面圖，圖22(B)是展示橫斷面的圖。是在位于噴出部分的電極面上采用上述金屬制的多孔質(zhì)片10的電極。如果采用此單元電極，則因?yàn)殡姌O面是多孔質(zhì)材料，所以和圖4所示的以往的單元電極相比可以均勻地噴出電鍍液。
進(jìn)而，圖23(A)所示電極具有和實(shí)施方式3的在圖12中所示的電極具有同樣粗密度的構(gòu)成。此電極框架21是導(dǎo)電性，被固定在兼作支撐部件的電極23上。因而，在用部件23支撐的狀態(tài)下，浸泡在電鍍液槽中使用。圖23(B)展示把具有粗密度的多孔質(zhì)片10形成為環(huán)形時(shí)的例子。這些圖23所示的電極也是在用部件23支撐的狀態(tài)下浸泡在電鍍液槽中使用。
圖24是展示在電鍍層內(nèi)的電極電鍍用電極配置例子的圖。在圖24中參照符號AP表示電鍍用電極，EP表示被電鍍材料。從上述中可知，在上述多孔質(zhì)片10具有寬闊面積的電極功能的同時(shí)，還具有向外面噴出電鍍液的功能。而后，例如如圖11所示的構(gòu)成那樣，還可以根據(jù)需要調(diào)整噴出面的數(shù)。
因而，如果使用上述的實(shí)施例的電鍍電極，則當(dāng)如圖24所示配置了電鍍電極AP的情況下，其構(gòu)成可以是通過調(diào)整設(shè)置在電極上的多孔質(zhì)片10的數(shù)和配置，可以有效地?cái)嚢桦婂円?。而且，各可以把電極厚度均勻沒有坑的電鍍高效率地形成在被電鍍材料EP上。
以上所示實(shí)施例的電鍍用電極是非溶解性的電極。圖25展示以規(guī)定壓力向內(nèi)部導(dǎo)入電鍍液，具有將其噴出的噴嘴型的非溶解性的電鍍電極的電鍍裝置例子。在圖25中，在電鍍裝置60中在電鍍槽61內(nèi)盛滿包含陽離子的電鍍液。在電鍍槽60的中央部分上配置接受電鍍處理的被電鍍材料AP。如與該被電鍍材料AP的兩面相對那樣配設(shè)噴嘴型的電鍍電極。作為此電鍍電極采用在圖10所示的一面上設(shè)置了金屬制多孔質(zhì)片的電鍍電極10。
在電鍍槽61的上部上溢出的電鍍液經(jīng)由返回管63進(jìn)入陽離子供給槽65，例如把銅離子設(shè)置成濃的狀態(tài)。而后，電鍍液用作為電鍍液壓送裝置的泵67向電鍍電極10的內(nèi)部壓送。
如果采用上述的電鍍裝置，則可以高效率地執(zhí)行電鍍工藝，而且可以把具有均勻厚度的電鍍面形成在被電鍍材料AP上。
以下進(jìn)一步把使用電極殼的溶解型的電鍍電極作為本發(fā)明的實(shí)施例4說明。在實(shí)施例1～3中作為非溶解性電極的例子，展示從圖10至圖12所示的構(gòu)成例子。但是，這些電極還可以作為電極殼靈活使用。即，在前面的實(shí)施例中在電鍍液中陽離子溶出，但如果把它們作為電極殼處理，在其中收納使陽離子溶出的銅、金等的陽極球則可以直接作為溶解性的電鍍用電極。進(jìn)而，在上述電極殼中使用的多孔質(zhì)材料理想的是使用從顆粒直徑0.1～30mm的范圍中選擇出的材料制成。
進(jìn)而，在圖26以及27中，展示使用實(shí)施例5的改良后的電極殼的溶解性的電鍍電極。圖26是在外殼的內(nèi)側(cè)上具備內(nèi)殼的2重構(gòu)成。圖26(A)展示外殼71是圓筒形狀的電極70的概要構(gòu)成，圖26(B)是展示外殼71正方體形狀的電極80的概要構(gòu)成。
在圖26所示的每個(gè)電極都具備內(nèi)殼73、83，在內(nèi)殼和外殼之間的空間上收納有陽極球AN。
圖27是展示圖26(A)所示的圓筒形狀的電極70的斷面的圖。圖26(B)所示的外殼71正方體形狀的電極80的斷面也大致相同。
上述外殼71以及內(nèi)殼73都用可以透過電鍍液的材料形成。理想的是用上述多孔質(zhì)材料形成外殼71以及內(nèi)殼73。
而后，通過外殼71、內(nèi)殼73的某一方具有導(dǎo)電性，可以具有作為電極殼功能。因而，例如如果外殼71是上述的金屬性的多孔質(zhì)片，則內(nèi)殼73可以是不具有導(dǎo)電性的樹脂顆粒的多孔質(zhì)材料。
而后，如果使在內(nèi)殼73內(nèi)部導(dǎo)入規(guī)定壓力的電鍍液PL，則電鍍液達(dá)到內(nèi)部深處，而且向全方位均勻流出。因而，因?yàn)榕c銅(Cu)等的陽極球AN高效率接觸的電鍍液從外殼71噴出所以可以送出充分包含陽離子的電鍍液。
如果使用此電極則因?yàn)榭梢栽谝酝щy的陽極球間送入電鍍液所以可以提高電極效率。另外，因?yàn)橐膊粫?huì)引起如以往那樣減小的陽極球飛出的現(xiàn)象直至最后消耗陽極球，所以還可以謀求成本的降低。
根據(jù)使用圖26所示的電極殼的溶解型的電鍍液用電極，因?yàn)槠錁?gòu)成可以是電鍍液向被電鍍材料的整個(gè)面噴出，所以電鍍液被充分?jǐn)嚢?，即使在電鍍槽?nèi)存在浮游物的情況下也可以抑制浮游物對電鍍表面的附著可以得到?jīng)]有坑的電鍍面。
在上述實(shí)施例中說明了使用燒結(jié)金屬的多孔質(zhì)片10的情況，但也可以采用使用樹脂顆粒形成多孔質(zhì)材料，對其表面進(jìn)行導(dǎo)電處理后的多孔質(zhì)片。在前面所示的圖13～圖20中展示了使用顆粒直徑不同的金屬顆粒，形成具有粗密度的多孔質(zhì)片10的工序，但即使在使用樹脂顆粒的情況下也可以制作具有同樣粗密度的多孔質(zhì)片。但是，為了在樹脂顆粒的表面上付與導(dǎo)電性，需要加壓加熱預(yù)先實(shí)施了金屬電鍍的樹脂顆粒，或者在形成在多孔質(zhì)片上后在表面上實(shí)施金屬電鍍的處理。
雖然說明了以上本發(fā)明理想的實(shí)施例，但本發(fā)明并不限于特定的實(shí)施方式，在被記載在權(quán)利要求范圍中的本發(fā)明的內(nèi)容的范圍內(nèi)，可以有各種變形、變更。
從以上詳細(xì)敘述可知，如果采用本發(fā)明則通過把具備導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料作為非溶解型的電鍍用電極使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電極效率的提高、電鍍液攪拌，可以高效率地進(jìn)行均勻的電鍍。
另外，如果把這樣的多孔質(zhì)材料設(shè)置為電極殼，則可以構(gòu)成在防止陽極球的飛出的同時(shí)，具有高效率地進(jìn)行均勻的電鍍的溶解型電極。
權(quán)利要求
1.一種電鍍用電極，其特征在于至少在表面上用具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成。
2.一種電鍍用電極，其特征在于對顆粒狀材料進(jìn)行加熱以及加壓而形成的，至少在表面用具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電鍍用電極，其特征在于上述顆粒的材料是非溶解性金屬顆粒或者樹脂顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的電鍍用電極，其特征在于作為上述顆粒狀材料使用不同顆粒直徑的材料，形成間隙狀態(tài)為疏松的部分和緊密的部分并存的多孔質(zhì)。
5.一種電鍍用電極，其特征在于是把電鍍液導(dǎo)入中空的框架內(nèi)后，使其向外側(cè)噴出的噴嘴型的電鍍用電極，用表面具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)形成上述框架的至少一部分。
6.一種電鍍用電極，其特征在于是把電鍍液導(dǎo)入中空的框架內(nèi)后，使其向外側(cè)噴出的噴嘴型的電鍍用電極，用對顆粒狀材料進(jìn)行加熱以及加壓后的至少在表面上具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成上述框架的至少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電鍍用電極，其特征在于上述顆粒狀的材料是非溶解性金屬顆?；蛘邩渲w粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的電鍍用電極，其特征在于作為上述顆粒材料使用不同顆粒直徑的材料，形成為間隙狀態(tài)是疏松的部分和緊密部分并存的多孔質(zhì)。
9.一種電鍍裝置，其特征在于具備權(quán)利要求5至8的任意一項(xiàng)所述的電鍍用電極、和向上述框架內(nèi)壓送電鍍液的電鍍液壓送裝置。
10.一種電鍍用電極，其特征在于包含用至少表面具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成的電極殼和收納在該電極殼內(nèi)的陽極球。
11.一種電鍍用電極，其特征在于包含用對顆粒狀材料進(jìn)行加熱以及加壓而形成的至少在表面上具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成的電極殼和收納在該電極殼內(nèi)的陽極球。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電鍍用電極，其特征在于上述顆粒狀的材料是非溶解性金屬顆?；蛘邩渲w粒。
13.一種電鍍裝置，其特征在于包含權(quán)利要求10至12的任意一項(xiàng)所述的電鍍用電極和向上述電極殼內(nèi)壓送電鍍液的電鍍液壓送裝置。
14.一種電鍍用電極，其特征在于是在電鍍液可以透過的內(nèi)殼和外殼中間具有收納陽極球的陽極殼的電鍍用電極，用至少在表面上具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)的材料形成上述內(nèi)殼以及外殼的至少一方。
15.一種電鍍用電極，其特征在于是在電鍍液可以透過的內(nèi)殼和外殼中間具有收納陽極球的陽極殼的電鍍用電極，用對顆粒狀材料進(jìn)行加熱以及加壓而形成的至少在表面上具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成上述內(nèi)殼以及外殼的至少一方。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電鍍用電極，其特征在于上述顆粒狀的材料是非溶解性金屬顆?；蛘邩渲w粒。
17.一種電鍍裝置，其特征在于包含權(quán)利要求14至16的任意項(xiàng)所述的電鍍用電極和向上述內(nèi)殼內(nèi)壓送電鍍液的電鍍液壓送裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供電鍍用電極以及電鍍裝置。是對顆粒狀材料進(jìn)行加熱以及加壓而形成的，至少在表面上具有導(dǎo)電性的多孔質(zhì)材料形成的電鍍用電極。
文檔編號H05K3/42GK1615379SQ0282721
公開日2005年5月11日 申請日期2002年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月17日
發(fā)明者川名永四郎, 兵頭清志, 山口清二 申請人:富士通株式會(huì)社, 駿河精機(jī)株式會(huì)社