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新高速・高品位めっき装置

                  
 第16回科学技術庁長官賞受賞
 第18回白井発明功労賞受賞
 第4回大田区中小企業新製品、新技術コンクール奨励賞受賞
 第4回たくぎんフロンティア奨励賞受賞
 第11回神奈川工業技術開発大賞受賞

日本特許 2707530
日本特許 2911350

 



高速メッキを実現した超振動めっき装置とは
 20Hz〜40Hzの出力の振動を特殊機構を備えた多段式の振動板に伝達させ、その振動板の超振動により表面処理槽内の液を均一に高速乱流撹拌させ、従来の泡撹拌の欠点をことごとく解決し、又泡撹拌不可能なめっき液への高度撹拌技術の導入により、従来法より倍以上の高速性と高品位めっき技術を実現した画期的なめっき技術の飛躍と進歩をとげる、まさしく生産性の高い次世代のめっき装置であります。

実用例と特長
  高速硫酸銅めっき
@電流密度は4A〜6A/du(従来法の約2倍)
Aプリント基板の場合、めっき膜厚の標準偏差値(σ)が、1.4〜1.5である。
B光沢度は泡撹拌より優れている。
Cスルホール基板の場合、ホール内の電着性が良くなる。(スローイングパワー85%以上)
D高電流密度でも電流の集中する個所でのヤケ、コゲの現象が発生しない。
E脱泡効果が抜群にあり、ガス溜りなどによるピット不良などは非常に少ない。
Fミクロエアーレーションと超振動流動技術の併用により電着均一性が大巾に良くなる。

 【実施例】
   @電流密度:4A/du
   Aめっき時間:22.5分
   B液 温 度:22.0℃
   C撹拌方式:散気管+超振動47.5Hz
   Dめっきヤケ(表・裏・なし)

 

【表】 【裏】

23 23 25 22 23 24
22 22 23 22 24 24
20 20 22 24 24 23
22 22 20 21 24 20
20 21 20 22 23 20
19 19 20 22 22 22
  【表】 【裏】
平均 23 21
MIN. 20 19
MAX. 25 24
σ 1.4 1.4
250
mm

300mm

 


ジュールニッケルめっき、コンポジットめっきへの応用
@超振動流動撹拌の為、添加剤の微粉末が均一に分散する為、被めっき体の物性が著しく向上する。
A添加した微粉末はエマルジョン化に近い状態になっており、超振動撹拌を停止しても数日間殆ど沈降しない。
Bわずかに沈降した微粉末も超振動撹拌を施すと、たやすく直ちに分散する。
C従来法の撹拌技術だと微粉末が沈降しやすく、沈降物は固化し、作業性が非常に悪かったが、新法だと固化などの現象は全くない。
Dジュールニッケルめっきに於いてはその微孔数が大切であるが、超振動撹拌技術を導入すると低電流部でも15,000個/cu以上得ることができる。

電流密度 微孔数
3 A/dm2付近 40,000個/cm2
1 A/dm2付近 21,000個/cm2
0.2 A/dm2付近 18,000個/cm2
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超振動流動技術

従来法:エアーテーションとポンプ流動併用

 

ニッケルめっき液中のテフロン微粉末の分散状態比較

(超振動流動技術)(従来法:エアーレーションとポンプ流動併用)
高速ニッケルめっき
 ミクロエアーレーンョンと超振動流動技術の併用により
@従来法の約2倍位の電流密度をとることが出来、高速ニッケルめっきが実現できる。
A均一電着性に富み、光沢性良好。
B脱泡効果が高い為、ガスなどによるピットなどの不良が殆どない。
Cホウ酸の溶解性が良い為、ホウ酸不良による焦げ、ざらつきなどの不良の発生が非常に少なく作業性が良い。

高速クロムめっき
@約2倍の電流密度による高速クロムめっきを実現。
A超振動流動技術の撹拌のため、クロムミストがほとんど発生しない。
B均一電着性に富み、膜厚のバラツキが少ない。
C超振動による脱泡効果のため、ガスなどによるピット不良が非常に少ない。

その他のめっきへの応用
  @合金めっき  C金めっき
  A半田めっき  D銀めっき
  B錫めっき   Eその他特殊めっき
 均一高速乱流撹拌技術の導入により、めっき速度は約2倍程度の高速、高品位めっきが実現します。

超振動α-撹拌機のめっき利用の利点
 1.超振動撹拌の特徴
  (A) 電解液の撹拌が強力である。
(B) 電極に発生するガスを溶解吸収する。
(C) 電極表面の拡散層の厚さを減少し、限界電流を上昇する。
(D) 皮膜の性能を向上する。
 2.拡散層の厚さ
 電極表面の近辺では「電極 − 電気二重層 − 拡散層 − 溶液」と言う界面を生成する。これにより、濃度分極を発生し電解反応が阻害される。また、電気二重層の厚さは、拡散層に比較して極めて薄い。
 3.限界電流が増大する
 超振動α-撹拌機を使用すると、拡散層の厚さが減少することにより限界電流が増大して電解密度の効率が改善される。
 4.脱脂効果と水洗の大幅な改善
 超振動α-撹拌機で脱脂槽を強烈に撹拌して全く泡が立たず、大幅な脱脂効果が得られ、高品質のめっき製品が得られる。