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ロールtoロール式無電解ニッケルめっき装置の搬送速度高速化

営業本部  冨田則之 Noriyuki TOMITA

はじめに

当社は、フレキシブル銅張積層板(以下、FCCL)に使用されるポリイミド(以下、PI)へのシード層形成プロセスにおいて、高価なスパッタリング法の代替技術となる安価な無電解めっき法を用いたELFSEED(エルフシード)プロセスを製品化している。2010年にはELFSEEDプロセスを使用したFCCLの製造において現行のメタライズタイプのFCCLと同等性能でかつ低コストを実現しており、2014年には枚葉方式による量産が開始、2015年にはさらなる生産性向上を目指してロール to ロール式無電解ニッケルめっき装置の開発に着手している。2019年初頭にはCompass Technology CO., LTD.様にロール to ロール式無電解ニッケルめっき装置およびめっき後のロール to ロール式アニーリング装置を納入し、量産を開始している。

今後、量産化が進むに伴い「生産量」が課題になる事に注視し、「お客様の装置設置スペースを最大限に抑え生産量を上げ、製品の安定性を確保する」をコンセプトに、装置搬送速度の高速化に取り組むことになり、大幅な生産性向上を可能にしたので報告する。

図 ロールtoロール式無電解ニッケルめっき装置

当社は、フレキシブル銅張積層板(以下、FCCL)に使用されるポリイミド(以下、PI)へのシード層形成プロセスにおいて、高価なスパッタリング法の代替技術となる安価な無電解めっき法を用いたELFSEED(エルフシード)プロセスを製品化している。2010年にはELFSEEDプロセスを使用したFCCLの製造において現行のメタライズタイプのFCCLと同等性能でかつ低コストを実現しており、2014年には枚葉方式による量産が開始、2015年にはさらなる生産性向上を目指してロール to ロール式無電解ニッケルめっき装置の開発に着手している。2019年初頭にはCompass Technology CO., LTD.様にロール to ロール式無電解ニッケルめっき装置およびめっき後のロール to ロール式アニーリング装置を納入し、量産を開始している。

今後、量産化が進むに伴い「生産量」が課題になる事に注視し、「お客様の装置設置スペースを最大限に抑え生産量を上げ、製品の安定性を確保する」をコンセプトに、装置搬送速度の高速化に取り組むことになり、大幅な生産性向上を可能にしたので報告する。

図 ロールtoロール式無電解ニッケルめっき装置

特長

本装置は、厚さが12.5μmのPIのように非常に薄いフィルム材を搬送する事から、搬送中における素材のシワやヨレの発生、ローラーとの接触時にキズや擦れが生じるといった課題を抱えていた。それら課題を解決すべく、特殊形状のローラー開発や接触部に対しての特殊素材の選定を行い、PI表裏均一に無電解ニッケルめっき皮膜を形成することを可能にした。また、非接触搬送機構に新たに改良を加えることで、搬送速度が従来の0.75m/minから2m/minへの高速化が可能であることを確認した。

図 めっき液噴流による非接触搬送機構

 

薬品に関しては、装置仕様の変更に伴った改良の必要はなく、従来のELFSEEDプロセスを使用することが可能である。さらに、当社の自動分析管理装置AUTO PRO Fitを用いることで、従来どおりの安定した皮膜を形成できることから、めっき液および付帯設備の変更なく生産性を向上させることが可能であることも確認した。

本装置は、厚さが12.5μmのPIのように非常に薄いフィルム材を搬送する事から、搬送中における素材のシワやヨレの発生、ローラーとの接触時にキズや擦れが生じるといった課題を抱えていた。それら課題を解決すべく、特殊形状のローラー開発や接触部に対しての特殊素材の選定を行い、PI表裏均一に無電解ニッケルめっき皮膜を形成することを可能にした。また、非接触搬送機構に新たに改良を加えることで、搬送速度が従来の0.75m/minから2m/minへの高速化が可能であることを確認した。

図 めっき液噴流による非接触搬送機構

 

薬品に関しては、装置仕様の変更に伴った改良の必要はなく、従来のELFSEEDプロセスを使用することが可能である。さらに、当社の自動分析管理装置AUTO PRO Fitを用いることで、従来どおりの安定した皮膜を形成できることから、めっき液および付帯設備の変更なく生産性を向上させることが可能であることも確認した。

おわりに

今後も市場が求める微細化、薄膜化などの高性能要求に対して薬品と装置をトータルで提供しつつ、より一層の拡販を目指していけるよう、努めていく。

今後も市場が求める微細化、薄膜化などの高性能要求に対して薬品と装置をトータルで提供しつつ、より一層の拡販を目指していけるよう、努めていく。

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JCUテクニカルレポート 109号 2021年1月