説明

バレルめっき方法

【課題】めっき効率の向上と、被めっき物同士の分離効率の向上とを両立させることができるバレルめっき方法を提供する。
【解決手段】バレルめっき方法では、めっき液5よりも比重が小さく、かつ洗浄液6よりも比重の大きい板状の電気絶縁部材20を、電子部品10と共にバレル3内に収容する。電気絶縁部材20は、電解めっき処理においてバレル3の内壁上部を覆うように存在するので、電子部品10が位置するバレル3の下部に電力線Cが集中し、めっき効率の向上が図られる。一方、電気絶縁部材20は、電子部品10の洗浄処理において電子部品10に覆い被さるようにバレル3内の下部に沈み、電子部品10の流動範囲を規制する。そのため、電子部品10が他の電子部品10や電気絶縁部材20の下面側に頻繁に当たり、電子部品10同士の分離効率が高められる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バレルめっき方法に関する。
【背景技術】
【0002】
バレルめっきは、被めっき物をバレル内で攪拌しながらめっき処理を行う方法である。この方法では、複数の被めっき物を収容したバレルをめっき液中に浸漬すると共に、バレルの外側に1対の陽極を配置し、バレル内に陰極を配置する。そして、バレルを一定の速度で回転させながら、陽極と陰極との間に形成される電流線の作用によって、めっき液中の金属を被めっき物の表面に析出させる。
【0003】
このようなバレルめっきに関する技術として、例えば特許文献1に記載の電子部品のバレルめっき方法がある。この従来の電子部品のバレルめっき方法では、被めっき素体よりも比重の大きく、かつ被めっき素体よりも大きな形状の攪拌補助部材を、導電性媒体と共にバレル内に投入している。このような攪拌補助部材の投入により、回転するバレル内において、被めっき物と導電性媒体とを攪拌補助部材の個体間の隙間に取り込み、攪拌効率の向上を図っている。
【特許文献1】特開2000−256899号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、めっき効率の向上と、被めっき物同士の分離効率の向上とを両立させることができるバレルめっき方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題の解決のため、本願発明者らは、まずバレルめっき方法における被めっき物へのめっきの成長速度(めっき効率)の向上について鋭意研究を行った。その過程において、本願発明者らは、バレルの外側の陽極からバレル内の陰極に向かって形成される電流線の密度に着目した。そして、被めっき物はバレル内において下部に沈んでいることから、電気絶縁部材によって被めっき物の存在しないバレル上部に向かう電流線を遮ることにより、電流線をバレル下部に集中させることができれば、めっき効率の向上を図れることを見出した。なお、上述した電子部品のバレルめっき方法では、攪拌補助部材の比重は被めっき物よりも大きく、バレル上部に向かう電流線を遮るという技術的思想は開示されていない。
【0006】
一方で、めっき効率の向上を追及すると、被めっき物の個体間にわたってめっきが成長し、被めっき物同士の付着が発生し易くなる。そのため、めっき処理後の洗浄処理において、被めっき物同士の分離効率が低下するおそれがある。これに対し、本願発明者らは、上述した電気絶縁部材の比重に着目し、めっき処理において電気絶縁部材をバレル上部に位置させて電流線を遮蔽し、かつ洗浄処理において電気絶縁部材をバレル下部に移動させ、この電気絶縁部材をそのまま利用して流動する被めっき物の攪拌効率を高めてやれば、めっき効率の向上と、被めっき物同士の分離効率の向上とを両立させることができるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【0007】
本発明に係るバレルめっき方法は、複数の被めっき物をバレル内で攪拌しながらめっき処理を行うバレルめっき方法であって、めっき液よりも比重が小さく、かつ洗浄液よりも比重が大きい板状の電気絶縁部材を用意し、電気絶縁部材と複数の被めっき物とをバレル内に収容する工程と、バレルをめっき液に浸漬させると共に、バレルの外側に配置された陽極とバレル内に収容された複数の被めっき物との間の一部を電気絶縁部材によって遮蔽した状態で通電し、バレルを回転させながら複数の被めっき物にめっきを形成する工程と、めっき液を除去した後、バレルを洗浄液に浸漬させ、バレルを回転させながら複数の被めっき物を洗浄する工程とを備えたことを特徴としている。
【0008】
このバレルめっき方法では、めっき液よりも比重が小さく、かつ洗浄液よりも比重の大きい板状の電気絶縁部材を用意し、複数の被めっき物と共にバレル内に収容する。この電気絶縁部材は、電解めっき処理においてバレルがめっき液に浸漬されると、バレル内の上部に浮き上がり、バレルの内壁上部を覆うように存在する。したがって、陽極からバレルの上部に向かう電力線の経路が遮られ、電力線は被めっき物が位置するバレルの下部に集中するようになるため、めっき効率の向上を図ることができる。一方、電気絶縁部材は、被めっき物の洗浄処理においてバレルが洗浄液に浸漬されると、被めっき物に覆い被さるようにバレル内の下部に沈む。したがって、この状態でバレルを回転させると、電気絶縁部材によって被めっき物の流動範囲が規制され、被めっき物が他の被めっき物や電気絶縁部材に頻繁に当たることとなる。これにより、洗浄処理において被めっき物が十分に攪拌され、電解めっき処理の際に被めっき物同士の付着が発生していても、その分離効率を高めることが可能となる。
【0009】
また、電気絶縁部材の長さ寸法は、バレルの回転軸方向の内寸法を基準として100%未満であることが好ましく、電気絶縁部材の幅寸法は、バレルの内径を基準として50%以下であることが好ましい。こうすると、電気絶縁部材がバレルの内壁に引っ掛かりにくくなるので、電解めっき処理から洗浄処理に移行する際に、バレルの上部からバレルの下部に向けて電気絶縁部材を確実に移動させることができる。
【0010】
また、電気絶縁部材の長さ寸法は、バレルの回転軸方向の内寸法を基準として50%以上であることが好ましい。この場合、電解めっき処理における電力線の経路の遮蔽と、洗浄処理における被めっき物の流動範囲の規制とを好適に行うことができる。
【0011】
電気絶縁部材は、当該電気絶縁部材の長手方向に沿う縁部同士が向かい合う方向に屈曲可能となっていることが好ましい。こうすると、洗浄処理において、流動する被めっき物の表面に電気絶縁部材を略密着させることが可能となり、被めっき物の流動範囲をより確実に規制できる。この結果、被めっき物の分離効率を一層高めることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るバレルめっき方法によれば、めっき効率の向上と、被めっき物同士の分離効率の向上とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るバレルめっき方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明に係るバレルめっき方法の一実施形態を実現するためのバレルめっき装置の構成概要を示す図である。また、図2は、図1に示したバレルめっき装置を側方から見た図である。図1及び図2に示すように、バレルめっき装置1は、めっき液5又は洗浄液6(図7参照)を貯留するめっき槽2と、被めっき物である複数の電子部品10を収容するバレル3と、1対のアノード電極4,4とを備え、電子部品10をめっき液5中で攪拌しながらめっき処理を行う装置として構成されている。
【0015】
バレル3は、例えば金属によって断面正六角形状の筒状に形成され、めっき槽2の略中央において水平に配置されている。バレル3の内部は、電子部品10、及び後述する電気絶縁部材20を収容する収容空間となっている。また、バレル3内には、電子部品10の個体間を導通させるためのダミーメディア(図示しない)も電子部品10と共に収容される。
【0016】
バレル3の側壁には、メッシュ状の窓部(図示しない)が形成されている。この窓部は、バレル3内に収容された電子部品10等を外部に通さないようにブロックする一方、めっき槽2からバレル3内へのめっき液5又は洗浄液6の流入を許容する。そして、バレル3は、めっき槽2の外部に設置された整流器(図示しない)に接続されてカソード電極として機能し、後述するめっき処理及び洗浄処理を行う際に、回転軸7を中心に所定の速度で回転する。
【0017】
アノード電極4,4は、めっき槽2内において、バレル3の両側にそれぞれ配置されている。アノード電極4,4の上端部から延びるリード線は、めっき槽2の上方に引き出され、バレル3と同様に整流器に接続されている。アノード電極4,4及びバレル3が通電すると、バレル3の外部に位置するアノード電極4,4からバレル3に向けて所定密度の電流線が形成される。
【0018】
ここで、バレル3に収容される電子部品10の個体の一例を図3に示す。同図に示す例では、電子部品10は、導電パターンが形成されたセラミック層を積層してなる素子部11と、この素子部11の両端にそれぞれ形成された1対の端子電極12,12とによって構成される、いわゆる積層型電子部品である。このような電子部品10としては、チップコンデンサ、チップバリスタ、チップインダクタ、チップビーズなどが挙げられる。
【0019】
次に、電気絶縁部材20の一例を図4に示す。同図に示す例では、電気絶縁部材20は、例えばポリスチレンにより、厚さ5mm程度の矩形の板状に形成されている。電気絶縁部材20の幅寸法W1は、バレル3の内径W2を基準として約50%となっており(図1参照)、電気絶縁部材20の長さ寸法L1は、バレル3の回転軸方向の内寸法L2を基準として約75%となっている(図2参照)。また、電気絶縁部材20の比重は、めっき液5より小さく、かつ洗浄液6よりも比重の大きくなっている。したがって、バレル3がめっき液5に浸漬されると、電気絶縁部材20は、バレル3内で上方に浮き上がり、バレル3が洗浄液6に浸漬されると、電気絶縁部材20は、バレル3内で下方に沈むようになっている。
【0020】
さらに、図4に示すように、電気絶縁部材20の中央部分には、長手方向に沿って溝部21が形成されている。これにより、電気絶縁部材20は、溝部21が形成されていない方向に対して、長手方向に沿う縁部22,22同士が向かい合うように屈曲可能となっている。そして、電気絶縁部材20は、この屈曲方向が電子部品10側に向くようにして、バレル3内に収容されている。
【0021】
続いて、上述したバレルめっき装置1を用いたバレルめっき方法について、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0022】
まず、被めっき物である複数の電子部品10、板状の電気絶縁部材20、及びダミーメディア(図示しない)をバレル3内に収容する(ステップS01)。次に、バレル3をめっき槽2中に配置し、めっき槽2に洗浄用の水を流入させることにより、バレル3内の電子部品10等を予め洗浄する。洗浄後、めっき槽2から洗浄用の水を除去し、めっき槽2にめっき液5を流入させる。これにより、バレル3をめっき液5中に浸漬する(ステップS02)。
【0023】
バレル3をめっき液5に浸漬した後、アノード電極4及びバレル3に通電を行う。そして、回転軸7を中心としてバレル3を所定の速度で回転させることにより、電子部品10を攪拌しながら電解めっき処理を行う(ステップS03)。この電解めっき処理においては、図6に示すように、めっき液5よりも比重の小さい電気絶縁部材20がバレル3内の上方に浮き上がり、バレル3の内壁上部を覆うように存在する。そのため、アノード電極4からバレル3の上部に向かう電力線の経路が一部遮蔽され、電力線Cは、電子部品10が位置するバレル3の下部に集中する。この状態で、個々の電子部品10は、ダミーメディアを介してバレル3と電気的に接続され、電子部品10の端子電極12,12の表面にめっき液5中のめっき金属が析出する。
【0024】
電解めっき処理が終了した後、めっき槽2からめっき液5を除去する(ステップS04)。そして、めっき液5の代わりに洗浄液6をめっき槽2に流入し、バレル3を洗浄液6に浸漬する(ステップS05)。そして、回転軸7を中心としてバレル3を所定の速度で回転させることにより、電子部品10を攪拌しながら洗浄処理を行う(ステップS06)。洗浄液6としては、例えば純水が用いられる。
【0025】
この洗浄処理においては、図7に示すように、洗浄液6よりも比重の大きい電気絶縁部材20が、電子部品10に覆い被さるようにバレル3の下部に沈む。また、電気絶縁部材20がバレル3の下方に沈む際、電気絶縁部材20の長手方向に沿う縁部22,22同士が向かい合うように屈曲し、流動する電子部品10の表面に電気絶縁部材20が略密着する。したがって、この状態でバレル3を回転させた場合、電気絶縁部材20によって電子部品10の流動範囲が規制され、電子部品10が他の電子部品10や電気絶縁部材20の下面側に頻繁に当たりながら、電子部品10の洗浄処理がなされる。
【0026】
洗浄工程の後、バレル3をめっき槽2から取り出し、篩等によって電子部品10と電気絶縁部材20等とを選別する。そして、所定の乾燥工程を行うことにより、図3に例示した積層型の電子部品10の製造が完了する。
【0027】
以上説明したように、本実施形態に係るバレルめっき方法では、めっき液5よりも比重が小さく、かつ洗浄液6よりも比重の大きい板状の電気絶縁部材20を用意し、電子部品10と共にバレル3内に収容する。この電気絶縁部材20は、電解めっき処理においてバレル3がめっき液5に浸漬されると、バレル3内の上部に浮き上がり、バレル3の内壁上部を覆うように存在するため、アノード電極4からバレル3の上部に向かう電力線の経路が遮られることとなる。したがって、図8に示すように、電気絶縁部材20をバレル3内に収容しない場合には、電力線Cがアノード電極4から均等な密度でバレル3に向かうが、このバレルめっき方法では、図6に示したように、電子部品10が位置するバレル3の下部に電力線Cが集中するようになるため、めっき効率の向上が図られる。
【0028】
一方、電気絶縁部材20は、電子部品10の洗浄処理において、バレル3が洗浄液6に浸漬されると、電子部品10に覆い被さるようにバレル3内の下部に沈む。また、電気絶縁部材20がバレル3の下方に沈む際、電気絶縁部材20の長手方向に沿う縁部22,22同士が向かい合うように屈曲し、流動する電子部品10の表面に電気絶縁部材20が略密着する。この状態でバレル3を回転させた場合、電気絶縁部材20によって電子部品10の流動範囲が規制され、電子部品10が他の電子部品10や電気絶縁部材20の下面側に頻繁に当たりながら、電子部品10の洗浄処理がなされることとなる。これにより、洗浄処理において電子部品10が十分に攪拌され、電解めっき処理の際に電子部品10同士の付着が発生していても、その分離効率を高めることが可能となる。なお、電気絶縁部材20は、電子部品10に比べて十分に大きな板状をなしているので、洗浄処理が終了した後は、電気絶縁部材20を電子部品10から容易に選別して取り出すことができる。
【0029】
また、このバレルめっき方法では、電気絶縁部材20の幅寸法W1は、バレル3の内径W2を基準として約50%となっており、電気絶縁部材20の長さ寸法L1は、バレル3の回転軸方向の内寸法L2を基準として約75%となっている。このような構成により、電気絶縁部材20がバレル3の内壁に引っ掛かりにくくなるので、電解めっき処理から洗浄処理に移行する際に、バレル3の上部からバレル3の下部に向けて電気絶縁部材20を確実に移動させることができる。さらに、上述のように、電気絶縁部材20の長さ寸法L1は、バレル3の回転軸方向の内寸法を基準として50%以上となっているので、電解めっき処理における電力線Cの経路の遮蔽と、洗浄処理における電子部品10の流動範囲の規制とを好適に行うことができる。
【0030】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上述した実施形態では、溝部21の形成によって電気絶縁部材20を屈曲可能としているが、このような溝部21の形成は必ずしも必要ではなく、電解めっき処理及び洗浄処理を通じて屈曲しない電気絶縁部材を用いてもよい。また、電気絶縁部材20の形状は、バレル3内に収容する電子部品10の大きさや数量などに応じて適宜変更可能である。このとき、電気絶縁部材20の幅寸法W1をバレル3の内径W2を基準として50%以下とし、かつ電気絶縁部材20の長さ寸法L1をバレル3の回転軸方向の内寸法L2を基準として100%未満50%以上とすることにより、上述した実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明に係るバレルめっき方法の一実施形態を実現するためのバレルめっき装置の構成概要を示す図である。
【図2】図1に示したバレルめっき装置を側方から見た図である。
【図3】バレルに収容する電子部品の一例を示す斜視図である。
【図4】バレルに収容する電気絶縁部材の一例を示す斜視図である。
【図5】バレルめっき方法の手順を示すフローチャートである。
【図6】電解めっき処理中のバレル内の状態を示す図である。
【図7】洗浄処理中のバレル内の状態を示す図である。
【図8】電気絶縁部材を収容しない場合の電解めっき処理中のバレル内の状態を示す図である。
【符号の説明】
【0032】
3…バレル、5…めっき液、6…洗浄液、10…電子部品(被めっき物)、20…電気絶縁部材、L1…電気絶縁部材の長さ寸法、L2…バレルの回転軸方向の内寸法、W1…電気絶縁部材の幅寸法、W2…バレルの内径。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の被めっき物をバレル内で攪拌しながらめっき処理を行うバレルめっき方法であって、
めっき液よりも比重が小さく、かつ洗浄液よりも比重が大きい板状の電気絶縁部材を用意し、前記電気絶縁部材と前記複数の被めっき物とを前記バレル内に収容する工程と、
前記バレルを前記めっき液に浸漬させると共に、前記バレルの外側に配置された陽極と前記バレル内に収容された前記複数の被めっき物との間の一部を前記電気絶縁部材によって遮蔽した状態で通電し、前記バレルを回転させながら前記複数の被めっき物にめっきを形成する工程と、
前記めっき液を除去した後、前記バレルを前記洗浄液に浸漬させ、前記バレルを回転させながら前記複数の被めっき物を洗浄する工程とを備えたことを特徴とするバレルめっき方法。
【請求項2】
前記電気絶縁部材の長さ寸法は、前記バレルの回転軸方向の内寸法を基準として100%未満であることを特徴とする請求項1記載のバレルめっき方法。
【請求項3】
前記電気絶縁部材の長さ寸法は、前記バレルの回転軸方向の内寸法を基準として50%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載のバレルめっき方法。
【請求項4】
前記電気絶縁部材の幅寸法は、前記バレルの内径を基準として50%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のバレルめっき方法。
【請求項5】
前記電気絶縁部材は、当該電気絶縁部材の長手方向に沿う縁部同士が向かい合う方向に屈曲可能となっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載のバレルめっき方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−270282(P2007−270282A)
【公開日】平成19年10月18日(2007.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−97916(P2006−97916)
【出願日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【出願人】(000003067)TDK株式会社 (7,238)
【Fターム(参考)】