[发明专利]连续电镀铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用硫酸铜镀浴对被镀物进行连续电镀铜的方法。 

背景技术

在使用不溶性阳极的硫酸铜电镀中，由于不是从阳极溶解铜，因此，随着电镀的进行，镀浴中的铜浓度减少。为了使减少了的铜浓度恢复到适于电镀的铜浓度，补给氧化铜、碳酸铜、氢氧化铜等铜盐作为铜离子的补给盐。 

但是，对这些铜离子的补给盐而言，由于纯度高的铜离子的补给盐价格昂贵，因此，大多使用由蚀刻液的废液回收利用的氧化铜等那样的含有有机杂质等的廉价的物质。另外，使这些铜离子的补给盐溶解的反应有时是放热反应，往往会使镀浴中的添加剂变质。因此，由于补给这些铜离子的补给盐，往往会发生外观不良，或者均镀能力或填孔性能差等，给电镀带来不良影响。 

对于这些带来不良影响的妨碍电镀性能的成分，目前采用的方法是用活性炭处理镀浴以将其除去，或通过在镀浴中对金属铜进行空气鼓泡来氧化分解，将妨碍电镀性能的成分转变为不会对电镀性能带来不良影响的成分。特别是活性炭处理，为了除去妨碍电镀性能的成分，需要暂时中断电镀生产定期进行处理，因此存在生产率方面的问题。 

作为向镀浴供给铜离子的方法，例如，特开2000-109998号公报中公开有使用在不溶性阳极附设的阳极室进行电镀的方法，但在该方法中，由于在用几乎不使镀浴通过的隔膜隔离的阳极室的阳极侧实施和溶解槽的镀浴的往返，因此，特别是在电流密度高、金属溶解周期快时，金属离子从阳极室向阴极的移动受隔膜的透过速度支配，向阴 极供给金属离子的速度慢，阴极附近的金属离子浓度下降，难以保证电镀品质。 

另外，在特表平8-507106号公报中公开的用于金属层的电解析出的方法及装置中，从金属离子发生器返回的镀浴直接供给阴极，因此，来自金属离子的补给盐的使电镀性能下降的成分被直接供给阴极，使电镀性能下降。在专利第3903120号公报中记载的硫酸铜电镀方法中，由于镀浴从氧化铜溶解槽返回阴极侧，因此也存在同样的问题。 

再有，除上述公报以外，还可列举特开2005-187869号公报作为现有技术文献。 

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种连续电镀铜的方法，其特征在于，对于印刷电路板等被镀物，使用硫酸铜镀浴，使用不溶性阳极作为阳极进行连续电镀铜时，为了补给因电镀而消耗的镀浴的铜离子，向镀浴供给铜离子的补给盐，由此产生的混入镀浴中的来自铜离子的补给盐的妨碍电镀性能的成分、因铜离子的补给盐的溶解热等而生成的妨碍电镀性能的成分被有效地氧化分解，可以在维持电镀被膜的特性的情况下连续进行硫酸铜电镀。 

在利用不溶性阳极的电镀中，由于在阳极产生氧气，因此，阳极附近是非常高的氧化气氛。本发明人等着眼于该不溶性阳极的特征。然后，本发明人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现一种连续电镀铜的方法，其是在收纳有硫酸铜镀浴的镀槽中，使用不溶性阳极作为阳极，以被镀物为阴极，对所述被镀物进行连续电镀铜的方法，在该方法中，作为补给因电镀而消耗的镀浴中的铜离子的方法，应用如下方法：设置与镀槽不同的铜溶解槽，将镀浴转移到铜溶解槽中，并使镀浴从铜溶解槽返回到镀槽，由此使镀浴在镀槽和铜溶解槽之间循环，进一步在铜溶解槽中投入铜离子的补给盐并使其溶解；在镀浴可以在阳极和阴极之间移动的状态下，在镀浴从该铜溶解槽返回到镀槽的过程中，使镀浴返回到电镀中的阳极附近，由此可以将妨碍 电镀性能的成分在不溶性阳极附近氧化分解，利用该氧化分解可以将妨碍电镀性能的成分转变成不会对电镀性能带来不良影响的成分，可以有效地规避由于补给铜离子的补给盐而产生的妨碍电镀性能的成分造成的对电镀的不良影响，可以长期连续地进行电镀铜，以至完成了本发明。 

因而，本发明提供一种连续电镀铜的方法，其是在收纳有硫酸铜镀浴的镀槽中，使用不溶性阳极作为阳极，以被镀物为阴极，对所述被镀物进行电镀铜的方法，在该方法中，设置与所述镀槽不同的铜溶解槽，将镀浴转移到该铜溶解槽中，并使镀浴从铜溶解槽返回到所述镀槽，由此使镀浴在所述镀槽和所述铜溶解槽之间循环，通过进一步在上述铜溶解槽中投入铜离子的补给盐并使其溶解，补给因电镀而消耗的镀浴中的铜离子，连续进行电镀，该方法的特征在于，在不使所述阳极和阴极隔离或者用隔膜使镀浴可在该隔膜的阳极侧和阴极侧之间移动地将所述阴极和阳极隔离，在镀浴从所述铜溶解槽返回到所述镀槽的过程中，使镀浴返回到电镀中的阳极附近。 

此时，在镀浴从所述镀槽转移到所述铜溶解槽的过程中，优选从镀槽中与阳极相比更靠近阴极的位置转移镀浴。