Before (改善前)

特に加速器部品に用いられる銅めっきのめっきの表面粗さは非常に平滑性が求められ、かつ銅めっきに添加剤を使用しないことが求められている。
添加剤を用いてはいけない理由は、銅に少量でも不純物が添加されると、低温での導電性が要求性能を満たさなくなる。そのため、純粋な銅だけでの銅めっきの製造が求められ、非常に表面粗さスペックの厳しい対応を求められる。
一般的な銅めっきを添加剤なしでめっきすると下地を顧客要求のＲｙ0.2以下で仕上げて銅めっきをしても上図に示す通りRy2um以下の性能を満たすことができない。かつ、電流密度分布差により、めっきの光沢不良を生じることになり、外観、表面粗さにおいて顧客の要求スペックを満すことが不可能になってくる。

V

After (改善後)

そこで、めっき浴種、めっき温度、電流密度、低温伝導性の種々の条件を鋭意検討した結果、表面粗さにほぼ追従する非常に滑らかな銅めっきの開発に成功した。外観も一定で、電流密度に依存する外観不良も発生しなくなった。Afterの図に示す通り下地の表面粗さを0.2umに仕上げて、銅めっきを施工した結果においても顧客要求を完全に満たすRy0.67を達成した。

このめっきを製造するには特に浴種、電流密度が密接に関係していることがわかった。また、この手法を用いれば20um以上の厚めっきにおいても平滑性を保つことが分かった。また銅の純度を測定した結果、銅以外の金属は見たらなかった。

弊社では、このめっき手法を用いて、主に加速器部材への銅めっきを数百点以上すでに納入しており、世界中に加速器用銅めっきとして役立てている。この銅めっきを採用に当たり、表面平滑性、銅の純度を要求するならば、効能を発揮することが可能になる。

POINT(要約)

平滑な銅めっきをするための開発を行った。その結果、銅めっきの浴種、温度、電流密度条件を検討することにより、下地に追従する粗度の銅めっき施工を可能にできた。

結論として、表面平滑性、銅純度が必要なとき、この銅めっきを使用すれば要求を満たすことがわかり、現在加速器分野で、世界中で用いられることとなっている。銅純度および平滑性が必要な部材な銅めっきはこのめっきで要求性能を満たすことが可能である。