バレルめっき方法、および電子部品の製造方法
【課題】 たとえば電子部品の外部電極などの被めっき物を、めっきするためのバレルめっき方法において、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得るためのバレルめっき方法を提供すること。
【解決手段】 被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有するバレルめっき方法。
【解決手段】 被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有するバレルめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレルめっき方法、および外部電極を有する電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式バレル内に、外部電極を有するチップ形状の電子部品（たとえば、積層セラミックコンデンサ、インダクタ、抵抗など）と、これら電子部品に通電させるための導電性メディアとを投入し、バレルをめっき液に浸漬させるとともに、これを回転させつつ、電気めっきを行うバレルめっき方法が知られている。
【０００３】
バレルめっき方法において、所望のめっき膜厚を得ようとする場合、そのめっき膜厚は、電流密度と時間との積で求められる積算電流量で決定される。このようなバレルめっき方法において、たとえば、低い電流密度でめっき処理を行った場合には、比較的に平滑性の高いめっき膜を得ることができるが、めっき処理に多大な時間を要するため、生産性が低下してしまい、実用性に欠ける。一方、高い電流密度でめっき処理を行った場合には、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまうという課題があった。
【０００４】
そのため、このようなバレルめっき方法においては、得られるめっき膜の平滑性と、生産性とのバランスを考慮し、所定（一定）の電流密度で金属を析出させて、めっき膜厚の均質化を図っている（たとえば、特許文献１）。
【０００５】
たとえば、特許文献１では、端子電極を有するチップ状の電子部品を製造する際に、まず、金属粉末を含むペーストを用いて、下地層を形成し、次いで、この下地層上にめっきして、金属膜からなる外皮層を形成している。なお、この特許文献１では、めっき処理を、一定の電流密度である０．２Ａ／ｄｍ２ にて行っており、さらに、めっき時間は、６０分で行っている。
【０００６】
一方で、生産性の向上という観点より、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることが望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−５８３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、たとえば電子部品の外部電極などの被めっき物を、めっきするためのバレルめっき方法において、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得るためのバレルめっき方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなバレルめっき方法を用いた電子部品の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るバレルめっき方法は、
被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、
第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する。
【００１０】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、前記被めっき物の単位表面積に対する、前記第１電流の電流密度が、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲であり、
前記第２電流の電流密度が、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲である。
【００１１】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、前記第２電流の電流密度を、前記第１電流の電流密度の１．２倍以上とする。
【００１２】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、所望のめっき膜厚とするために必要な積算電流量を、総積算電流量とした場合に、
前記第１電流から、前記第２電流への切り替えを、総積算電流量１００％に対して、積算電流量２０〜８０％の範囲で行う。
【００１３】
本発明に係る電子部品の製造方法は、
外部電極を形成した素子本体を、バレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記外部電極の表面にめっきするバレルめっき工程を有する電子部品の製造方法であって、
前記バレルめっき工程が、第１電流にて、所定のめっき膜厚を得る第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する。
【００１４】
本発明の電子部品の製造方法において、好ましくは、前記第１電流と、第２電流との関係を、上述の本発明のバレルめっき方法と同様の構成とする。
【００１５】
また、本発明に係る電子部品としては、外部電極を有する電子部品であれば何でも良く、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、圧電素子、チップインダクタ、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ抵抗、その他の表面実装（ＳＭＤ）チップ型電子部品などが例示される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、バレルめっきを、所定の関係を有する第１電流と第２電流とで行うため、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることができる。そして、短時間で所望のめっき膜厚を形成できることにより、生産性の向上を図ることができ、また、平滑性の高いめっき膜厚を形成できることにより、被めっき物の酸化を有効に防止することができる。
【００１７】
さらに、本発明の方法によると、たとえば、一定の電流値でめっき処理を行った場合と比較して、少ない積算電流量（電気量）で、所望のめっき膜厚を得ることができる。そのため、めっき時のトータルエネルギー消費を少なく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図２は本発明の実施例に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図３〜５は比較例に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図６は本発明の実施例および比較例に係るめっき時間とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図７（Ａ）は本発明の実施例に係るめっき膜の表面写真、図７（Ｂ）は比較例に係るめっき膜の表面写真である。
【００１９】
本実施形態においては、本発明のバレルめっき方法および電子部品の製造方法を、図１に示す積層セラミックコンデンサを例示して説明する。
【００２０】
積層セラミックコンデンサ
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１は、誘電体層２と内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素体１０を有する。このコンデンサ素体１０の両側端部には、素体１０の内部で交互に配置された内部電極層３と各々導通する一対の外部電極４，４が形成してある。内部電極層３は、各側端面がコンデンサ素体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極４，４は、コンデンサ素体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
【００２１】
コンデンサ素体１０の外形や寸法には特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することができ、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸法は通常、縦（０．４〜５．６ｍｍ）×横（０．２〜５．０ｍｍ）×高さ（０．２〜１．９ｍｍ）程度とすることができる。
【００２２】
誘電体層２は、誘電体酸化物から構成され、その材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。
【００２３】
内部電極層３は、導電材を含んで構成される。内部電極層３に含有される導電材は特に限定されないが、誘電体層２の構成材料として耐還元性を有する材料を使用した場合には、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、たとえば、ＮｉやＮｉ合金などが挙げられる。Ｎｉ合金としては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１種以上の元素とＮｉとの合金が好ましい。
【００２４】
外部電極４の材質は、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。外部電極４の厚みは、特に限定されないが、通常５〜１００μｍとする。
【００２５】
本実施形態では、外部電極４の表面には、Ｎｉを主成分として含有する第１のめっき膜と、さらに、この第１のめっき膜の表面には、Ｓｎを主成分として含有する第２のめっき膜と、が形成される。これらのめっき膜は、積層セラミックコンデンサのハンダでの実装を可能とすることを主たる目的として、形成されるめっき膜である。本実施形態は、これらの第１のめっき膜、第２のめっき膜の少なくとも一方、特に、第１のめっき膜を、後に説明するバレルめっき方法で形成することを特徴とする。
【００２６】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１の製造方法の一例を説明する。
【００２７】
本実施形態の積層セラミックコンデンサ１は、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を形成し、次いで、外部電極の表面に第１、第２のめっき膜を形成することにより製造される。
【００２８】
まず、図１に示す誘電体層２を形成するための誘電体層用ペースト、および内部電極層３を形成するための内部電極層用ペーストをそれぞれ準備する。
【００２９】
誘電体層用ペーストは、誘電体磁器組成物原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。誘電体磁器組成物原料は、各種原料を使用して、焼成後の誘電体層２が所望の組成となるように、適宜調整すればよい。
【００３０】
有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものであり、有機ビヒクルに用いられるバインダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じてテルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の有機溶剤から適宜選択すればよい。
【００３１】
また、水溶系塗料とは、水に水溶性バインダ、分散剤等を溶解させたものであり、水溶系バインダは、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択すればよい。
【００３２】
内部電極層用ペーストは、上述した各種導電材あるいは焼成後に上述した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上述した有機ビヒクルとを混練して調製される。
【００３３】
印刷法を用いる場合、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、ＰＥＴ等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。また、シート法を用いる場合、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグリーンチップとする。
【００３４】
次に、このグリーンチップに脱バインダ処理、焼成、および必要に応じてアニール処理を施して、焼結体（素子本体１０）を作製する。
【００３５】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよい。たとえば、空気雰囲気において、昇温速度を５〜３００℃／時間程度、保持温度を１８０〜４００℃程度、温度保持時間を０．５〜２４時間程度とする。
【００３６】
グリーンチップの焼成は、通常の条件で行えばよい。たとえば、導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、焼成雰囲気中の酸素分圧を１０−７〜１０−３Ｐａ、昇温速度を５０〜５００℃／時間程度、保持温度を１０００〜１４００℃程度、温度保持時間を０．５〜８時間程度、冷却速度を５０〜５００℃／時間程度とする。保持温度が低すぎると緻密化が不充分となり、保持温度が高すぎると内部電極の異常焼結による電極の途切れを生じる傾向がある。
【００３７】
還元性雰囲気中で焼成した場合、コンデンサ素子本体にはアニールを施すことが好ましい。アニールは、誘電体層を再酸化するための処理であり、これによりＩＲ寿命を著しく長くすることができるので、信頼性が向上する。アニール処理は、通常の条件で行えばよい。たとえば、アニール雰囲気中の酸素分圧を０．１Ｐａ以上、特に０．１〜１０Ｐａ、保持温度を１１００℃以下、特に５００〜１１００℃とする。
【００３８】
次いで、得られた焼結体（素子本体１０）に、たとえば、バレル研磨やサンドブラストにより端面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写して焼成し、外部電極４を形成する。外部電極用ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分間〜１時間程度とすることが好ましい。また、外部電極用ペーストは、上述した各種導電材と、必要に応じて添加されるガラスフリットと、上述した有機ビヒクルと、を混練して調製される。外部電極用ペーストに、ガラスフリット含有させることにより、焼結体（素子本体１０）を構成する誘電体層２との接合性を向上させることができる。
【００３９】
次いで、外部電極４の表面に、Ｎｉを主成分として含有する第１のめっき膜を形成する。本実施形態では、この第１のめっき膜は、以下に説明するバレルめっき方法により形成する。
【００４０】
まず、上記にて外部電極４を形成した複数のコンデンサ素子本体１０と、必要に応じて添加される導電性メディアと、を所定の大きさを有するバレル内に入れる。次いで、複数のコンデンサ素子本体１０の入ったバレルを、めっき浴内に浸漬させる。なお、この際には、バレル内には所定の陰極を、めっき浴内のバレル外部にはＮｉを含有する陽極を、外部回路にて通電可能な状態で、それぞれ配置する。また、バレルは、複数のコンデンサ素子本体１０がバレル内で撹拌されるように、回転可能な状態でめっき浴中に浸漬される。
【００４１】
次いで、コンデンサ素子本体１０に形成された外部電極４の表面に、バレルめっきにより厚さが、好ましくは０．３〜１０μｍ、より好ましくは２〜４μｍのＮｉを主成分として含有する第１のめっき膜を形成する。本実施形態では、まず、所定の電流密度を有する第１電流にて、めっき処理を施し、所定のめっき膜厚を形成する。次いで、めっき電流を、第１電流の電流密度よりも大きな電流密度を有する第２電流に切り替えて、この第２電流にて、めっき処理を施し、最終的に所望のめっき膜厚を得る。
【００４２】
本実施形態では、第１電流の電流密度は、外部電極４の表面積に対して、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、０．０５〜０．１Ａ／ｄｍ２ の範囲とする。また、第２電流の電流密度は、外部電極４の表面積に対して、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．１Ａ／ｄｍ２ の範囲とする。第１電流、第２電流の電流密度が低すぎると、生産性が低下してしまう。一方、第１電流、第２電流の電流密度が高すぎると、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまう。特に、第１電流の電流密度が高すぎると、外部電極４の表面で、Ｈ２ ガスが発生し、ピットが生じ易くなってしまう。
【００４３】
第２電流の電流密度は、第１電流の電流密度よりも大きければ良いが、好ましくは、第２電流の電流密度は、第１電流の電流密度の１．２倍以上であり、より好ましくは１．３倍以上、さらに好ましくは１．５倍以上である。
【００４４】
また、本実施形態のバレルめっき方法においては、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングを、次のようにすることが好ましい。すなわち、所望のめっき膜厚（第１電流により形成されるめっき膜厚と、第２電流により形成されるめっき膜厚との合計）を得るために必要な積算電流量（すなわち、総積算電流量）を１００％とした場合に、積算電流量が、総積算電流量に対して、２０〜８０％の範囲にある時に、第１電流から第２電流へと切り替えることが好ましい。
【００４５】
具体的には、たとえば、所望のめっき膜厚（たとえば、１μｍ）を得るために必要な積算電流量が、１０Ａ・ｍｉｎ．（アンペア分）である場合には、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングを、１０Ａ・ｍｉｎ．の２０〜８０％の範囲、すなわち、積算電流量が２〜８Ａ・ｍｉｎ．の範囲となった時とすることが好ましい。なお、上記積算電流量は、通常、供給した電流量と、供給時間と、の積で求めることができる。また、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングは、積算電流量が、２０〜６０％の範囲とすることがより好ましい。第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングが早すぎると（すなわち、第１電流による積算電流量が少なすぎると）、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまう。一方、切り替えるタイミングが遅すぎると（すなわち、第１電流による積算電流量が多すぎると）、生産性が低下してしまう。
【００４６】
上記めっき浴を構成するめっき液としては、特に限定されず、たとえば、Ｎｉ金属塩を含む水溶液などが使用できる。また、このようなＮｉ金属塩を含む水溶液中には、必要に応じて、弱酸や弱塩基等からなる各種緩衝材や、アルカリ性の化合物等のめっき液の伝導性を向上させるための各種イオン伝導性物質などが含有されていても良い。
【００４７】
次いで、上記にて形成したＮｉを主成分として含有する第１のめっき膜の表面に、Ｓｎを主成分とする第２のめっき膜を形成する。第２のめっき膜を形成する方法としては、陽極としてＳｎを、めっき液としてＳｎ金属塩を含有するめっき液を使用する以外は、上述の第１のめっき膜の形成方法と同様とすれば良い。第２のめっき膜の厚みは、好ましくは１〜１５μｍ、より好ましくは３〜８μｍとする。
【００４８】
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【００４９】
本実施形態によると、外部電極４の表面に、第１、第２のめっき膜を形成するためのバレルめっきを、めっき初期には、比較的に電流密度の小さい第１電流で行い、その後、第１電流よりも高い電流密度を有する第２電流で行う。そのため、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることができる。
【００５０】
一方で、従来においては、バレルめっきする際の電流値を、一定の電流値で行っていたため、めっき処理を短時間化することが困難であった。従来の方法において、たとえば、めっき処理の時間を短くすることを目的として、単にめっき時の電流密度を大きくした場合には、得られるめっき膜の平坦性が悪化してしまうという問題や、外部電極４表面に、水の分解に起因するＨ２ ガスが発生してしまい、めっき膜表面に、ピットが生じてしまうという問題があった。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、上述の関係を有する第１電流、第２電流にて、めっき処理を行うため、このような問題を防止しつつ、短時間でのめっき処理を可能とすることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態では、従来のように、一定の電流値でめっき処理を行った場合と比較して、少ない積算電流量（電気量）で、所望のめっき膜厚を得ることができる。そのため、めっき時のトータルエネルギー消費を少なく抑えることができる。なお、この理由としては、必ずしも明らかではないが、めっき反応以外の副反応（たとえば、水の分解反応など）が、効果的に抑制されていることによると考えられる。また、本実施形態によれば、上記第１電流と第２電流との大きさや、切り替えのタイミングを適宜調整することにより、めっき処理に要する時間を最適化することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００５４】
たとえば、上述した実施形態では、本発明のバレルめっき方法によりめっきする被めっき物として、積層セラミックコンデンサの外部電極を例示したが、本発明に係るバレルめっき方法は、積層セラミックコンデンサの外部電極以外にも、適用することができる。
【００５５】
また、上述の実施形態においては、バレルめっきする際の電流を、第１電流と第２電流とで所望のめっき膜厚とする方法を例示したが、第２電流によりめっきした後に、さらに第２電流とは異なる電流密度を有する第３電流を供給しても良い。なお、この際の第３電流の電流密度は、第２電流よりも大きな値としても良いし、また、小さな値としても良い。さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、第４電流、第５電流等を供給しても良い。
【００５６】
また、上述の実施形態では、Ｎｉを主成分とする第１のめっき膜およびＳｎを主成分とする第２のめっき膜の両方を、本発明のバレルめっき方法により形成したが、いずれか一方を本発明のバレルめっき方法により形成すれば良く、たとえば、第１のめっき膜だけを、本発明のバレルめっき方法により形成する工程を採用しても良い。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００５８】
実施例１
まず、上述の方法に従い、図１に示すコンデンサ素子本体１０を製造した。本実施例では、誘電体層２をＢａＴｉＯ３ を主成分とする誘電体材料で形成し、内部電極層３をＮｉで形成した。
【００５９】
次いで、素子本体１０の端部に、外部電極用ペーストを塗布し、その後、乾燥し、焼付けすることにより外部電極４を形成した。本実施例では、外部電極用ペーストは、導電材としてのＣｕ粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクル（エチルセルロースをブチルカルビトールに溶解したもの）とを含有するペーストを使用した。また、外部電極４の厚みは、５０μｍとした。
【００６０】
バレルめっき
次いで、上記にて作製した外部電極４を有するコンデンサ素子本体１０を複数準備し、以下に説明するバレルめっき方法にて、外部電極４の表面にＮｉを主成分とする第１のめっき膜を形成した。
【００６１】
まず、複数のコンデンサ素子本体１０と、導電性メディアと、を所定の大きさを有するバレル内に入れた。次いで、複数のコンデンサ素子本体１０の入ったバレルを、めっき浴内に浸漬させた。そして、バレル内に陰極を配置するとともに、めっき浴内のバレル外部にはＮｉを含有する陽極を、それぞれ配置した。めっき浴としては、Ｎｉ金属塩を含む水溶液を使用した。
【００６２】
次いで、バレルを回転させながら、陽極と陰極との間に、２０Ａ（アンペア）の電流（第１電流）を、２０分の条件で流し、次いで、電流値を４０Ａに切り替えて、４０Ａの電流（第２電流）を、１５分の条件で流して、Ｎｉを主成分とする第１のめっき膜を形成した。本実施例においては、めっき厚さが２μｍとなるようにめっき処理を行った。
【００６３】
第１電流である２０Ａ、第２電流である４０Ａは、外部電極の表面積に対する電流密度に換算すると、それぞれ、０．０６Ａ／ｄｍ２ 、０．０６Ａ／ｄｍ２ に相当する。また、総積算電流量（第１電流の積算電流量と第２電流の積算電流量との合計）は、１０００Ａ・ｍｉｎ．とし、第１電流（２０Ａ）から、第２電流（４０Ａ）への切り替えは、積算電流量が４００Ａ・ｍｉｎ．となった時点とした。すなわち、第１電流から第２電流への切り替えは、総積算電流量１００％（１０００Ａ・ｍｉｎ．）に対して、４０％（４００Ａ・ｍｉｎ．）の時点とした。
【００６４】
図２に積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。めっき厚さの測定は、積算電流量のそれぞれ異なる試料を準備し、蛍光Ｘ線分析により行った。本実施例では、めっき厚さの測定は、それぞれ１０個の試料を用い、１０個の試料の平均値をめっき厚さとした。
【００６５】
比較例１
めっき時の電流を、一定電流である２０Ａとし、めっき時間を５０分とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図３に、比較例１における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。
【００６６】
比較例２
めっき時の電流を、まず、４０Ａ、１５分の条件とし、次いで、電流を２０Ａに切り替えて、２０Ａ、２０分の条件とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図４に、比較例２における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。
【００６７】
比較例３
めっき時の電流を、一定電流である２８．６Ａとし、めっき時間を３５分とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図５に、比較例３における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。なお、２８．６Ａは、外部電極の表面積に対する電流密度に換算すると、０．０８Ａ／ｄｍ２ に相当し、実施例１のめっき時間である３５分間で、積算電流量が、実施例１と同じ１０００Ａ・ｍｉｎ．となる電流値である。
【００６８】
評価１
図２〜図５を比較することにより、次のことが確認できる。
図２より、第１電流（２０Ａ）、第２電流（４０Ａ）にてめっき処理を行った実施例１は、積算電流量を９００Ａ・ｍｉｎ．とした段階で、目標のめっき膜厚である２μｍに到達する結果となった。すなわち、以下に説明する比較例１のように積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流す必要がなく、少ない電気量（エネルギー）で所望のめっき膜厚を形成できることが確認できた。なお、実施例１においては、めっき処理の時間は、合計で３５分である。
【００６９】
図３より、一定電流である２０Ａでめっき処理を行った比較例１では、所望のめっき膜厚を得るために、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流す必要があった。すなわち、所望のめっき膜厚を得るためには、上述の実施例１よりも多くの電気量（エネルギー）が必要であった。さらに、この比較例１では、所望のめっき膜厚を得るためには、５０分間のめっき処理を行う必要があり、上述の実施例１の３５分間よりも長い時間を要した。
【００７０】
図４より、第１電流と、第２電流と、の電流密度を、上述の実施例１と反対の条件とした比較例２においては、積算電流量１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。
【００７１】
図５より、一定電流である２８．６Ａでめっき処理を行った比較例３では、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。
【００７２】
評価２
図６に実施例１、比較例１〜３におけるめっき時間と、めっき厚さと、の関係を表すグラフを示す。図６より、本発明範囲内の実施例１においては、めっき時間を３５分と短い時間とした場合においても、所望のめっき膜厚を得ることができるのに対し、一定電流である２０Ａでめっき処理を行った比較例１では、めっき時間３５分では、所望のめっき膜厚の半分程度までしか形成することができないことが確認できる。また、比較例２，３においては、３５分間で、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。すなわち、比較例２，３では、所望のめっき膜厚を得るためには、さらなる時間および電気量（エネルギー）が必要であることが確認できる。
【００７３】
評価３
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に、得られためっき膜の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定された写真を示す。図７（Ａ）は、本発明の実施例１に係るめっき膜の表面写真であり、図７（Ｂ）は、比較例２に係るめっき膜の表面写真であり、それぞれ、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流した後の試料の表面写真である。また、測定倍率は３５００倍とした。
【００７４】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）より、次のことが確認できる。すなわち、比較例２（図７（Ｂ））においては、めっき膜表面に比較的に大きな塊が存在しているのに対して、本発明範囲内の実施例１（図７（Ａ））においては、このような塊は、存在せず、平滑性に優れていることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２】図２は実施例１に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図３】図３は比較例１に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図４】図４は比較例２に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は比較例３に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は本発明の実施例および比較例に係るめっき時間とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図７】図７（Ａ）は本発明の実施例１に係るめっき膜の表面写真、図７（Ｂ）は比較例２に係るめっき膜の表面写真である。
【符号の説明】
【００７６】
１… 積層セラミックコンデンサ
１０… コンデンサ素子本体
２… 誘電体層
３… 内部電極層
４… 外部電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレルめっき方法、および外部電極を有する電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式バレル内に、外部電極を有するチップ形状の電子部品（たとえば、積層セラミックコンデンサ、インダクタ、抵抗など）と、これら電子部品に通電させるための導電性メディアとを投入し、バレルをめっき液に浸漬させるとともに、これを回転させつつ、電気めっきを行うバレルめっき方法が知られている。
【０００３】
バレルめっき方法において、所望のめっき膜厚を得ようとする場合、そのめっき膜厚は、電流密度と時間との積で求められる積算電流量で決定される。このようなバレルめっき方法において、たとえば、低い電流密度でめっき処理を行った場合には、比較的に平滑性の高いめっき膜を得ることができるが、めっき処理に多大な時間を要するため、生産性が低下してしまい、実用性に欠ける。一方、高い電流密度でめっき処理を行った場合には、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまうという課題があった。
【０００４】
そのため、このようなバレルめっき方法においては、得られるめっき膜の平滑性と、生産性とのバランスを考慮し、所定（一定）の電流密度で金属を析出させて、めっき膜厚の均質化を図っている（たとえば、特許文献１）。
【０００５】
たとえば、特許文献１では、端子電極を有するチップ状の電子部品を製造する際に、まず、金属粉末を含むペーストを用いて、下地層を形成し、次いで、この下地層上にめっきして、金属膜からなる外皮層を形成している。なお、この特許文献１では、めっき処理を、一定の電流密度である０．２Ａ／ｄｍ２ にて行っており、さらに、めっき時間は、６０分で行っている。
【０００６】
一方で、生産性の向上という観点より、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることが望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−５８３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、たとえば電子部品の外部電極などの被めっき物を、めっきするためのバレルめっき方法において、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得るためのバレルめっき方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなバレルめっき方法を用いた電子部品の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るバレルめっき方法は、
被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、
第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する。
【００１０】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、前記被めっき物の単位表面積に対する、前記第１電流の電流密度が、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲であり、
前記第２電流の電流密度が、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲である。
【００１１】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、前記第２電流の電流密度を、前記第１電流の電流密度の１．２倍以上とする。
【００１２】
本発明のバレルめっき方法において、好ましくは、所望のめっき膜厚とするために必要な積算電流量を、総積算電流量とした場合に、
前記第１電流から、前記第２電流への切り替えを、総積算電流量１００％に対して、積算電流量２０〜８０％の範囲で行う。
【００１３】
本発明に係る電子部品の製造方法は、
外部電極を形成した素子本体を、バレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記外部電極の表面にめっきするバレルめっき工程を有する電子部品の製造方法であって、
前記バレルめっき工程が、第１電流にて、所定のめっき膜厚を得る第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する。
【００１４】
本発明の電子部品の製造方法において、好ましくは、前記第１電流と、第２電流との関係を、上述の本発明のバレルめっき方法と同様の構成とする。
【００１５】
また、本発明に係る電子部品としては、外部電極を有する電子部品であれば何でも良く、特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、圧電素子、チップインダクタ、チップバリスタ、チップサーミスタ、チップ抵抗、その他の表面実装（ＳＭＤ）チップ型電子部品などが例示される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、バレルめっきを、所定の関係を有する第１電流と第２電流とで行うため、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることができる。そして、短時間で所望のめっき膜厚を形成できることにより、生産性の向上を図ることができ、また、平滑性の高いめっき膜厚を形成できることにより、被めっき物の酸化を有効に防止することができる。
【００１７】
さらに、本発明の方法によると、たとえば、一定の電流値でめっき処理を行った場合と比較して、少ない積算電流量（電気量）で、所望のめっき膜厚を得ることができる。そのため、めっき時のトータルエネルギー消費を少なく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図２は本発明の実施例に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図３〜５は比較例に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図６は本発明の実施例および比較例に係るめっき時間とめっき厚さとの関係を示すグラフ、
図７（Ａ）は本発明の実施例に係るめっき膜の表面写真、図７（Ｂ）は比較例に係るめっき膜の表面写真である。
【００１９】
本実施形態においては、本発明のバレルめっき方法および電子部品の製造方法を、図１に示す積層セラミックコンデンサを例示して説明する。
【００２０】
積層セラミックコンデンサ
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１は、誘電体層２と内部電極層３とが交互に積層された構成のコンデンサ素体１０を有する。このコンデンサ素体１０の両側端部には、素体１０の内部で交互に配置された内部電極層３と各々導通する一対の外部電極４，４が形成してある。内部電極層３は、各側端面がコンデンサ素体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するように積層してある。一対の外部電極４，４は、コンデンサ素体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成する。
【００２１】
コンデンサ素体１０の外形や寸法には特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することができ、通常、外形はほぼ直方体形状とし、寸法は通常、縦（０．４〜５．６ｍｍ）×横（０．２〜５．０ｍｍ）×高さ（０．２〜１．９ｍｍ）程度とすることができる。
【００２２】
誘電体層２は、誘電体酸化物から構成され、その材質は、特に限定されず、たとえばチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどの誘電体材料で構成される。
【００２３】
内部電極層３は、導電材を含んで構成される。内部電極層３に含有される導電材は特に限定されないが、誘電体層２の構成材料として耐還元性を有する材料を使用した場合には、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、たとえば、ＮｉやＮｉ合金などが挙げられる。Ｎｉ合金としては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１種以上の元素とＮｉとの合金が好ましい。
【００２４】
外部電極４の材質は、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。外部電極４の厚みは、特に限定されないが、通常５〜１００μｍとする。
【００２５】
本実施形態では、外部電極４の表面には、Ｎｉを主成分として含有する第１のめっき膜と、さらに、この第１のめっき膜の表面には、Ｓｎを主成分として含有する第２のめっき膜と、が形成される。これらのめっき膜は、積層セラミックコンデンサのハンダでの実装を可能とすることを主たる目的として、形成されるめっき膜である。本実施形態は、これらの第１のめっき膜、第２のめっき膜の少なくとも一方、特に、第１のめっき膜を、後に説明するバレルめっき方法で形成することを特徴とする。
【００２６】
積層セラミックコンデンサの製造方法
次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１の製造方法の一例を説明する。
【００２７】
本実施形態の積層セラミックコンデンサ１は、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を形成し、次いで、外部電極の表面に第１、第２のめっき膜を形成することにより製造される。
【００２８】
まず、図１に示す誘電体層２を形成するための誘電体層用ペースト、および内部電極層３を形成するための内部電極層用ペーストをそれぞれ準備する。
【００２９】
誘電体層用ペーストは、誘電体磁器組成物原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。誘電体磁器組成物原料は、各種原料を使用して、焼成後の誘電体層２が所望の組成となるように、適宜調整すればよい。
【００３０】
有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものであり、有機ビヒクルに用いられるバインダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じてテルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の有機溶剤から適宜選択すればよい。
【００３１】
また、水溶系塗料とは、水に水溶性バインダ、分散剤等を溶解させたものであり、水溶系バインダは、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択すればよい。
【００３２】
内部電極層用ペーストは、上述した各種導電材あるいは焼成後に上述した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上述した有機ビヒクルとを混練して調製される。
【００３３】
印刷法を用いる場合、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、ＰＥＴ等の基板上に積層印刷し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。また、シート法を用いる場合、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグリーンチップとする。
【００３４】
次に、このグリーンチップに脱バインダ処理、焼成、および必要に応じてアニール処理を施して、焼結体（素子本体１０）を作製する。
【００３５】
脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよい。たとえば、空気雰囲気において、昇温速度を５〜３００℃／時間程度、保持温度を１８０〜４００℃程度、温度保持時間を０．５〜２４時間程度とする。
【００３６】
グリーンチップの焼成は、通常の条件で行えばよい。たとえば、導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を用いる場合、焼成雰囲気中の酸素分圧を１０−７〜１０−３Ｐａ、昇温速度を５０〜５００℃／時間程度、保持温度を１０００〜１４００℃程度、温度保持時間を０．５〜８時間程度、冷却速度を５０〜５００℃／時間程度とする。保持温度が低すぎると緻密化が不充分となり、保持温度が高すぎると内部電極の異常焼結による電極の途切れを生じる傾向がある。
【００３７】
還元性雰囲気中で焼成した場合、コンデンサ素子本体にはアニールを施すことが好ましい。アニールは、誘電体層を再酸化するための処理であり、これによりＩＲ寿命を著しく長くすることができるので、信頼性が向上する。アニール処理は、通常の条件で行えばよい。たとえば、アニール雰囲気中の酸素分圧を０．１Ｐａ以上、特に０．１〜１０Ｐａ、保持温度を１１００℃以下、特に５００〜１１００℃とする。
【００３８】
次いで、得られた焼結体（素子本体１０）に、たとえば、バレル研磨やサンドブラストにより端面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写して焼成し、外部電極４を形成する。外部電極用ペーストの焼成条件は、例えば、加湿したＮ２ とＨ２ との混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分間〜１時間程度とすることが好ましい。また、外部電極用ペーストは、上述した各種導電材と、必要に応じて添加されるガラスフリットと、上述した有機ビヒクルと、を混練して調製される。外部電極用ペーストに、ガラスフリット含有させることにより、焼結体（素子本体１０）を構成する誘電体層２との接合性を向上させることができる。
【００３９】
次いで、外部電極４の表面に、Ｎｉを主成分として含有する第１のめっき膜を形成する。本実施形態では、この第１のめっき膜は、以下に説明するバレルめっき方法により形成する。
【００４０】
まず、上記にて外部電極４を形成した複数のコンデンサ素子本体１０と、必要に応じて添加される導電性メディアと、を所定の大きさを有するバレル内に入れる。次いで、複数のコンデンサ素子本体１０の入ったバレルを、めっき浴内に浸漬させる。なお、この際には、バレル内には所定の陰極を、めっき浴内のバレル外部にはＮｉを含有する陽極を、外部回路にて通電可能な状態で、それぞれ配置する。また、バレルは、複数のコンデンサ素子本体１０がバレル内で撹拌されるように、回転可能な状態でめっき浴中に浸漬される。
【００４１】
次いで、コンデンサ素子本体１０に形成された外部電極４の表面に、バレルめっきにより厚さが、好ましくは０．３〜１０μｍ、より好ましくは２〜４μｍのＮｉを主成分として含有する第１のめっき膜を形成する。本実施形態では、まず、所定の電流密度を有する第１電流にて、めっき処理を施し、所定のめっき膜厚を形成する。次いで、めっき電流を、第１電流の電流密度よりも大きな電流密度を有する第２電流に切り替えて、この第２電流にて、めっき処理を施し、最終的に所望のめっき膜厚を得る。
【００４２】
本実施形態では、第１電流の電流密度は、外部電極４の表面積に対して、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、０．０５〜０．１Ａ／ｄｍ２ の範囲とする。また、第２電流の電流密度は、外部電極４の表面積に対して、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．１Ａ／ｄｍ２ の範囲とする。第１電流、第２電流の電流密度が低すぎると、生産性が低下してしまう。一方、第１電流、第２電流の電流密度が高すぎると、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまう。特に、第１電流の電流密度が高すぎると、外部電極４の表面で、Ｈ２ ガスが発生し、ピットが生じ易くなってしまう。
【００４３】
第２電流の電流密度は、第１電流の電流密度よりも大きければ良いが、好ましくは、第２電流の電流密度は、第１電流の電流密度の１．２倍以上であり、より好ましくは１．３倍以上、さらに好ましくは１．５倍以上である。
【００４４】
また、本実施形態のバレルめっき方法においては、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングを、次のようにすることが好ましい。すなわち、所望のめっき膜厚（第１電流により形成されるめっき膜厚と、第２電流により形成されるめっき膜厚との合計）を得るために必要な積算電流量（すなわち、総積算電流量）を１００％とした場合に、積算電流量が、総積算電流量に対して、２０〜８０％の範囲にある時に、第１電流から第２電流へと切り替えることが好ましい。
【００４５】
具体的には、たとえば、所望のめっき膜厚（たとえば、１μｍ）を得るために必要な積算電流量が、１０Ａ・ｍｉｎ．（アンペア分）である場合には、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングを、１０Ａ・ｍｉｎ．の２０〜８０％の範囲、すなわち、積算電流量が２〜８Ａ・ｍｉｎ．の範囲となった時とすることが好ましい。なお、上記積算電流量は、通常、供給した電流量と、供給時間と、の積で求めることができる。また、第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングは、積算電流量が、２０〜６０％の範囲とすることがより好ましい。第１電流から第２電流へと切り替えるタイミングが早すぎると（すなわち、第１電流による積算電流量が少なすぎると）、得られるめっき膜の平滑性が悪化してしまう。一方、切り替えるタイミングが遅すぎると（すなわち、第１電流による積算電流量が多すぎると）、生産性が低下してしまう。
【００４６】
上記めっき浴を構成するめっき液としては、特に限定されず、たとえば、Ｎｉ金属塩を含む水溶液などが使用できる。また、このようなＮｉ金属塩を含む水溶液中には、必要に応じて、弱酸や弱塩基等からなる各種緩衝材や、アルカリ性の化合物等のめっき液の伝導性を向上させるための各種イオン伝導性物質などが含有されていても良い。
【００４７】
次いで、上記にて形成したＮｉを主成分として含有する第１のめっき膜の表面に、Ｓｎを主成分とする第２のめっき膜を形成する。第２のめっき膜を形成する方法としては、陽極としてＳｎを、めっき液としてＳｎ金属塩を含有するめっき液を使用する以外は、上述の第１のめっき膜の形成方法と同様とすれば良い。第２のめっき膜の厚みは、好ましくは１〜１５μｍ、より好ましくは３〜８μｍとする。
【００４８】
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
【００４９】
本実施形態によると、外部電極４の表面に、第１、第２のめっき膜を形成するためのバレルめっきを、めっき初期には、比較的に電流密度の小さい第１電流で行い、その後、第１電流よりも高い電流密度を有する第２電流で行う。そのため、短時間のめっき処理で、平滑性の高いめっき膜厚を得ることができる。
【００５０】
一方で、従来においては、バレルめっきする際の電流値を、一定の電流値で行っていたため、めっき処理を短時間化することが困難であった。従来の方法において、たとえば、めっき処理の時間を短くすることを目的として、単にめっき時の電流密度を大きくした場合には、得られるめっき膜の平坦性が悪化してしまうという問題や、外部電極４表面に、水の分解に起因するＨ２ ガスが発生してしまい、めっき膜表面に、ピットが生じてしまうという問題があった。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、上述の関係を有する第１電流、第２電流にて、めっき処理を行うため、このような問題を防止しつつ、短時間でのめっき処理を可能とすることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態では、従来のように、一定の電流値でめっき処理を行った場合と比較して、少ない積算電流量（電気量）で、所望のめっき膜厚を得ることができる。そのため、めっき時のトータルエネルギー消費を少なく抑えることができる。なお、この理由としては、必ずしも明らかではないが、めっき反応以外の副反応（たとえば、水の分解反応など）が、効果的に抑制されていることによると考えられる。また、本実施形態によれば、上記第１電流と第２電流との大きさや、切り替えのタイミングを適宜調整することにより、めっき処理に要する時間を最適化することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００５４】
たとえば、上述した実施形態では、本発明のバレルめっき方法によりめっきする被めっき物として、積層セラミックコンデンサの外部電極を例示したが、本発明に係るバレルめっき方法は、積層セラミックコンデンサの外部電極以外にも、適用することができる。
【００５５】
また、上述の実施形態においては、バレルめっきする際の電流を、第１電流と第２電流とで所望のめっき膜厚とする方法を例示したが、第２電流によりめっきした後に、さらに第２電流とは異なる電流密度を有する第３電流を供給しても良い。なお、この際の第３電流の電流密度は、第２電流よりも大きな値としても良いし、また、小さな値としても良い。さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、第４電流、第５電流等を供給しても良い。
【００５６】
また、上述の実施形態では、Ｎｉを主成分とする第１のめっき膜およびＳｎを主成分とする第２のめっき膜の両方を、本発明のバレルめっき方法により形成したが、いずれか一方を本発明のバレルめっき方法により形成すれば良く、たとえば、第１のめっき膜だけを、本発明のバレルめっき方法により形成する工程を採用しても良い。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００５８】
実施例１
まず、上述の方法に従い、図１に示すコンデンサ素子本体１０を製造した。本実施例では、誘電体層２をＢａＴｉＯ３ を主成分とする誘電体材料で形成し、内部電極層３をＮｉで形成した。
【００５９】
次いで、素子本体１０の端部に、外部電極用ペーストを塗布し、その後、乾燥し、焼付けすることにより外部電極４を形成した。本実施例では、外部電極用ペーストは、導電材としてのＣｕ粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクル（エチルセルロースをブチルカルビトールに溶解したもの）とを含有するペーストを使用した。また、外部電極４の厚みは、５０μｍとした。
【００６０】
バレルめっき
次いで、上記にて作製した外部電極４を有するコンデンサ素子本体１０を複数準備し、以下に説明するバレルめっき方法にて、外部電極４の表面にＮｉを主成分とする第１のめっき膜を形成した。
【００６１】
まず、複数のコンデンサ素子本体１０と、導電性メディアと、を所定の大きさを有するバレル内に入れた。次いで、複数のコンデンサ素子本体１０の入ったバレルを、めっき浴内に浸漬させた。そして、バレル内に陰極を配置するとともに、めっき浴内のバレル外部にはＮｉを含有する陽極を、それぞれ配置した。めっき浴としては、Ｎｉ金属塩を含む水溶液を使用した。
【００６２】
次いで、バレルを回転させながら、陽極と陰極との間に、２０Ａ（アンペア）の電流（第１電流）を、２０分の条件で流し、次いで、電流値を４０Ａに切り替えて、４０Ａの電流（第２電流）を、１５分の条件で流して、Ｎｉを主成分とする第１のめっき膜を形成した。本実施例においては、めっき厚さが２μｍとなるようにめっき処理を行った。
【００６３】
第１電流である２０Ａ、第２電流である４０Ａは、外部電極の表面積に対する電流密度に換算すると、それぞれ、０．０６Ａ／ｄｍ２ 、０．０６Ａ／ｄｍ２ に相当する。また、総積算電流量（第１電流の積算電流量と第２電流の積算電流量との合計）は、１０００Ａ・ｍｉｎ．とし、第１電流（２０Ａ）から、第２電流（４０Ａ）への切り替えは、積算電流量が４００Ａ・ｍｉｎ．となった時点とした。すなわち、第１電流から第２電流への切り替えは、総積算電流量１００％（１０００Ａ・ｍｉｎ．）に対して、４０％（４００Ａ・ｍｉｎ．）の時点とした。
【００６４】
図２に積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。めっき厚さの測定は、積算電流量のそれぞれ異なる試料を準備し、蛍光Ｘ線分析により行った。本実施例では、めっき厚さの測定は、それぞれ１０個の試料を用い、１０個の試料の平均値をめっき厚さとした。
【００６５】
比較例１
めっき時の電流を、一定電流である２０Ａとし、めっき時間を５０分とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図３に、比較例１における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。
【００６６】
比較例２
めっき時の電流を、まず、４０Ａ、１５分の条件とし、次いで、電流を２０Ａに切り替えて、２０Ａ、２０分の条件とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図４に、比較例２における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。
【００６７】
比較例３
めっき時の電流を、一定電流である２８．６Ａとし、めっき時間を３５分とした以外は、実施例１と同様にして、めっき処理を行った。図５に、比較例３における積算電流量と、めっき厚さと、の関係を示す。なお、２８．６Ａは、外部電極の表面積に対する電流密度に換算すると、０．０８Ａ／ｄｍ２ に相当し、実施例１のめっき時間である３５分間で、積算電流量が、実施例１と同じ１０００Ａ・ｍｉｎ．となる電流値である。
【００６８】
評価１
図２〜図５を比較することにより、次のことが確認できる。
図２より、第１電流（２０Ａ）、第２電流（４０Ａ）にてめっき処理を行った実施例１は、積算電流量を９００Ａ・ｍｉｎ．とした段階で、目標のめっき膜厚である２μｍに到達する結果となった。すなわち、以下に説明する比較例１のように積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流す必要がなく、少ない電気量（エネルギー）で所望のめっき膜厚を形成できることが確認できた。なお、実施例１においては、めっき処理の時間は、合計で３５分である。
【００６９】
図３より、一定電流である２０Ａでめっき処理を行った比較例１では、所望のめっき膜厚を得るために、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流す必要があった。すなわち、所望のめっき膜厚を得るためには、上述の実施例１よりも多くの電気量（エネルギー）が必要であった。さらに、この比較例１では、所望のめっき膜厚を得るためには、５０分間のめっき処理を行う必要があり、上述の実施例１の３５分間よりも長い時間を要した。
【００７０】
図４より、第１電流と、第２電流と、の電流密度を、上述の実施例１と反対の条件とした比較例２においては、積算電流量１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。
【００７１】
図５より、一定電流である２８．６Ａでめっき処理を行った比較例３では、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。
【００７２】
評価２
図６に実施例１、比較例１〜３におけるめっき時間と、めっき厚さと、の関係を表すグラフを示す。図６より、本発明範囲内の実施例１においては、めっき時間を３５分と短い時間とした場合においても、所望のめっき膜厚を得ることができるのに対し、一定電流である２０Ａでめっき処理を行った比較例１では、めっき時間３５分では、所望のめっき膜厚の半分程度までしか形成することができないことが確認できる。また、比較例２，３においては、３５分間で、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流しても、所望のめっき膜厚を得ることができなかった。すなわち、比較例２，３では、所望のめっき膜厚を得るためには、さらなる時間および電気量（エネルギー）が必要であることが確認できる。
【００７３】
評価３
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に、得られためっき膜の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定された写真を示す。図７（Ａ）は、本発明の実施例１に係るめっき膜の表面写真であり、図７（Ｂ）は、比較例２に係るめっき膜の表面写真であり、それぞれ、積算電流量が１０００Ａ・ｍｉｎ．となるまで電流を流した後の試料の表面写真である。また、測定倍率は３５００倍とした。
【００７４】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）より、次のことが確認できる。すなわち、比較例２（図７（Ｂ））においては、めっき膜表面に比較的に大きな塊が存在しているのに対して、本発明範囲内の実施例１（図７（Ａ））においては、このような塊は、存在せず、平滑性に優れていることが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図である。
【図２】図２は実施例１に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図３】図３は比較例１に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図４】図４は比較例２に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は比較例３に係るめっき時における積算電流量とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は本発明の実施例および比較例に係るめっき時間とめっき厚さとの関係を示すグラフである。
【図７】図７（Ａ）は本発明の実施例１に係るめっき膜の表面写真、図７（Ｂ）は比較例２に係るめっき膜の表面写真である。
【符号の説明】
【００７６】
１… 積層セラミックコンデンサ
１０… コンデンサ素子本体
２… 誘電体層
３… 内部電極層
４… 外部電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、
第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有するバレルめっき方法。
【請求項２】
前記被めっき物の単位表面積に対する、前記第１電流の電流密度が、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲であり、
前記第２電流の電流密度が、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲である請求項１に記載のバレルめっき方法。
【請求項３】
前記第２電流の電流密度を、前記第１電流の電流密度の１．２倍以上とする請求項１または２に記載のバレルめっき方法。
【請求項４】
所望のめっき膜厚とするために必要な積算電流量を、総積算電流量とした場合に、
前記第１電流から、前記第２電流への切り替えを、総積算電流量１００％に対して、積算電流量２０〜８０％の範囲で行う請求項１〜３のいずれかに記載のバレルめっき方法。
【請求項５】
外部電極を形成した素子本体を、バレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記外部電極の表面にめっきするバレルめっき工程を有する電子部品の製造方法であって、
前記バレルめっき工程が、第１電流にて、所定のめっき膜厚を得る第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する電子部品の製造方法。
【請求項１】
被めっき物をバレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記被めっき物の表面にめっきするバレルめっき方法であって、
第１電流にて、所定のめっき膜厚を形成する第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有するバレルめっき方法。
【請求項２】
前記被めっき物の単位表面積に対する、前記第１電流の電流密度が、０．００１〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲であり、
前記第２電流の電流密度が、０．０１〜２．０Ａ／ｄｍ２ の範囲である請求項１に記載のバレルめっき方法。
【請求項３】
前記第２電流の電流密度を、前記第１電流の電流密度の１．２倍以上とする請求項１または２に記載のバレルめっき方法。
【請求項４】
所望のめっき膜厚とするために必要な積算電流量を、総積算電流量とした場合に、
前記第１電流から、前記第２電流への切り替えを、総積算電流量１００％に対して、積算電流量２０〜８０％の範囲で行う請求項１〜３のいずれかに記載のバレルめっき方法。
【請求項５】
外部電極を形成した素子本体を、バレル内に入れ、前記バレルを回転させながら、電気めっきにより前記外部電極の表面にめっきするバレルめっき工程を有する電子部品の製造方法であって、
前記バレルめっき工程が、第１電流にて、所定のめっき膜厚を得る第１工程と、
その後、前記第１電流よりも電流密度の大きい第２電流に切り替えて、前記第２電流にて、所定のめっき膜厚を得る第２工程と、を有する電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３４２３９０（Ｐ２００６−３４２３９０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６８７７７（Ｐ２００５−１６８７７７）
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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