説明

小型電子部品のめっき方法

【課題】 小型電子部品であっても、めっきの析出速度が低下せず、メディアの寸法管理等が容易で、メディアの小型化による弊害を防止することができる小型電子部品のめっき方法を提供する。
【解決手段】 被処理物と球状メディアとをバレル内に投入するとともにこのバレルをめっき液に浸漬する。そしてこのバレルの回転による被処理物とメディアとの攪拌と、めっき液を介した電圧の印加とによって被処理物へのめっき処理を行う小型電子部品のめっき方法である。ここで被処理物の長手方向寸法より大径な球状メディアを用いることとすれば、めっきの析出速度が低下せず、メディアの小型化による弊害を防止することが可能になる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、小型電子部品のめっき方法に係り、特に積層型チップコンデンサやインダクタ、チップバリスタ、NCTサーミスタ、チップ抵抗等の電子部品の端面電極へのめっき処理に好適な小型電子部品のめっき方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、回転式バレル内に、チップ形状の電子部品(例えば積層セラミックコンデンサなど)と、これら電子部品に対し通電を媒介するための導電性メディアとを投入し、前記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方法が知られている。
【0003】
このようなめっき方法では、導電性メディアの大きさを処理対象となる電子部品よりも小さく設定することが一般的に行われている。
【0004】
また回転式バレルと構造の異なる振動型バレルでは、処理対象となる電子部品に対しメディアの直径を大きく(電子部品の最長辺寸法に対し0.93〜1.8倍)し、処理を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また焼結積層体からなる電子部品を、平均粒径が1〜3mmであるメディアと、平均粒径が0.1mm以下である緩衝材とを用いてバレル研磨を行うものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】特開2002−129395([請求項1])
【0007】
【特許文献2】特開2001−319830([請求項1]、[請求項2])
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし上述しためっき方式では以下に示すような問題点があった。
【0009】
すなわち昨今では、基板上の実装密度を向上させる目的から電子部品の小型化に対する要求が高く、例えば積層セラミックコンデンサでは、そのサイズが2012(先頭2桁は長手方向の寸法(mm)を示し、後段側の2桁は幅方向寸法(mm)を示す)→1608→0603に示されるように小型化が急激に進んでいる。
【0010】
このため回転式バレルを用いた従来のバレルめっき方法では、電子部品の小型化に合わせて、導電性メディアもより小径のものを適用しなければならないが、小径の導電性メディアは直径のばらつきが大きく、このため導電性メディアの寸法管理が困難であった。
【0011】
さらに発明者の実験によれば、電子部品の小型化が進むにつれ従来のめっき方式では、電極へのめっき析出速度が低下するという問題点も確認されている。
【0012】
また小径の導電性メディアは、重量が軽くなりめっき液の表面張力等によって容易に電極に付着したり、あるいは回転式バレル内の隙間(例えばバレル本体と開閉蓋との隙間など)に容易に入り込んだり、さらに電子部品との分離が確実に行われず前記電子部品中に混在するおそれがあった。そしてこれら諸問題は被処理物のめっき品質の低下ということに直結する。
【0013】
また導電性メディアの小径化に応じて、バレルに形成された網目も細かくしなければならず、これにより流動抵抗が悪化し、バレル内外のめっき液の置換効率が低下してしまうという問題もあった。
【0014】
ところで特許文献1では、振動型バレルを用いためっき方法が開示されているが、同方法を用いて積層型セラミックチップコンデンサのような本体両端部だけに電極が形成されている電子部品を処理しようとすると、バレル内の攪拌量が小さいため個々のチップ電極への通電が確実になされず、前記電極にめっきを析出させることが困難であった。また回転式バレルを用いた方法とは異なり、振動方向が決まっているので、大きさや重量等の要因によって処理対象物とメディアとが分離してしまうおそれもある。これらの要因から積層型セラミックチップコンデンサに代表される電子部品を振動型バレルを用いてめっき処理を行う方法は、種々の困難が予想される。
【0015】
また特許文献2においては、平均粒径が1〜3mmであるメディアと、平均粒径が0.1mm以下である緩衝材とを用いてバレル研磨を行った後、めっき処理を行わなくてはならず、上述した課題を解決するものではなかった。
【0016】
本発明は上記従来の問題点に着目し、小型電子部品であっても、めっきの析出速度が低下せず、メディアの寸法管理等が不要で、メディアの小型化による弊害を防止することができる小型電子部品の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】
【0017】
本発明は、回転バレル方式において、従来から一般的に行われていた被処理物とメディアとの大小関係を逆転させれば、被処理物の小型化が促進しても、小型化に伴う種々の問題点を解決することができるという知見に基づいてなされたものである。
【0018】
すなわち本発明に係る小型電子部品のめっき方法は、被処理物と球状メディアとをバレル内に投入するとともに当該バレルをめっき液に浸漬した後、前記バレルの回転による前記被処理物と前記メディアとの攪拌と、前記めっき液を介した電圧の印加とによって前記被処理物へのめっき処理を行う小型電子部品のめっき方法であって、前記被処理物の長手方向寸法より大径な前記球状メディアを用いたこととした。
【0019】
そして前記被処理物の長手方向寸法が2mm以下の場合、前記球状メディアの径を前記長手方向寸法の1.5倍以上15倍以下であることが望ましく、さらに詳細には前記被処理物の長手方向寸法が1.6mm以下の場合、前記球状メディアの径を前記長手方向寸法の2倍以上6倍以下であることが好ましい。
【0020】
上記構成によれば、被処理物に対し球状メディアを大きくすれば、バレル内に被処理物と球状メディアとを投入した際に、これら部材間の隙間を大きくすることができる。すなわち単位体積中における隙間の占有率を大きくすることが可能になるため、この隙間にめっき液を充填させれば被処理物へのめっき効率を向上させることができる。また隙間が大きく形成されることからバレル内の被処理物と球状メディアとを通過するめっき液の流動抵抗が低減するので、新しいめっき液への置換効率の向上を図ることができ、このことからも被処理物へのめっき効率を向上させることができる。
【0021】
また発明者らの検討結果をもとに被処理物に対する球状メディアの大きさを設定すれば、めっき効率の向上が最適な範囲を設定することができるとともに、前記球状メディアが被処理物に衝突することによって、当該被処理物が損傷するといった障害が発生するのを防止することが可能になる。
【発明の効果】
【0022】
以上説明したように本発明によれば、被処理物と球状メディアとをバレル内に投入するとともに当該バレルをめっき液に浸漬した後、前記バレルの回転による前記被処理物と前記メディアとの攪拌と、前記めっき液を介した電圧の印加とによって前記被処理物へのめっき処理を行う小型電子部品のめっき方法であって、前記被処理物の長手方向寸法より大径な前記球状メディアを用いたことから、小型電子部品であっても、めっきの析出速度が低下せず、メディアの寸法管理等が不要で、メディアの小型化による弊害を防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に本発明に係る小型電子部品のめっき方法に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る小型電子部品のめっき方法を適用するためのめっき装置の構造説明図である。同図に示すように本発明に係るバレルめっき装置10では、複数のめっき槽12が連続配置されており(図中では3段)、これらめっき槽12に同種あるいは異なるめっき液を導入することで後述する被処理物への段階的なめっき処理を可能にしている。
【0024】
またバレルめっき装置10では、少なくともめっき槽12に浸漬させるだけの大きさを備えたバレル14を有しており、当該バレル14を図示しない搬送手段によって、隣接する後段のめっき槽12へと移動可能にしている(図中、矢印16を参照)。
【0025】
バレル14は円柱ドラム形状からなり、図示しない密閉蓋を開閉させることで前記バレル14内に被処理物となる積層セラミックコンデンサ18と球状メディア19とを投入可能にしている。またバレル14の表面には少なくとも被処理物18より小径の孔が多数形成されており、前記バレル14をめっき液に浸漬させた際、バレル14の内外でめっき液の置換が効率よく行われるようにしている。なおバレル14の材質は、めっき液に対する耐食性等を確保する見地から、ポリプロピレン(PP)やアクリル樹脂等が一般的に使用されている。
【0026】
ところでバレル14の中央には、当該バレル14を回転可能に支持する電極取付軸20が貫通するよう設けられており、この電極取付軸20の中央部分には、バレル14内の被処理物18および球状メディア19に接触し、これら被処理物18と球状メディア19への導通を図るための第1電極部22が複数設けられている。また前記電極取付軸20の両側端部には側端版24が設けられており、この側端版24の片側端部にて前記電極取付軸20を支持するとともに、前記側端版24の他方端部にて、めっき槽12の縁部に掛止するようにしている。なお側端版24は、この側端版24の端部をめっき槽12の縁部に掛止させた際、前記バレル14がめっき液26に完全に浸漬するだけの長さに設定される。
【0027】
ところでめっき槽12の縁部に掛止される側端版24の端部には、めっき槽12の縁部に対面する電極面28が設けられており、前記めっき槽12の縁部にあらかじめ形成された電極受面30と重ね合わせを可能にしている。まためっき槽12側においては、縁部に形成された電極受面30と、めっき槽12の内壁面(本実施の形態では底面)に形成された第2電極部32との間に直流電源34(同図1箇所のみ図示)が接続されており、バレル14をめっき槽12に設置した際、電極面28と電極受面30とが接触し、第1電極部22と第2電極部32との間で、めっき液26を介して電圧を印加させるようにしている。
【0028】
そしてこのように構成されためっき装置を使用して、本実施の形態に係る小型電子部品のめっき方法を行うには、バレル14にめっき処理対象となる積層セラミックコンデンサ18を投入する際、図1(1)に示すように積層セラミックコンデンサ18の長手方向寸法(図中、L寸法)よりも、同図(2)に示すようにその直径(図中、D寸法)が大きな球状メディア19を選ぶようにする。
【0029】
このように積層セラミックコンデンサ18の長手方向寸法より大きな直径を有する球状メディア19を選択し、前記積層セラミックコンデンサ18と球状メディア19とをバレル14に投入すれば、バレル14内に堆積する積層セラミックコンデンサ18と球状メディア19の内部には隙間が多く形成される。このためバレル14をめっき槽12に浸漬させた際、積層セラミックコンデンサ18と球状メディア19には、より多くのめっき液が接触し、積層セラミックコンデンサ18の電極36には効率よくめっきが析出され、めっき処理時間を短縮させることが可能になる。
【0030】
なお本実施の形態で説明した球状メディア19は、導電性を確保すればどのような構造のものであってもよい。すなわち金属製の球に限定されることもなく、例えばその表面に無電解めっきが処理されたセラミック球やプラスチック球を用いてもよく、これらはめっき処理対象となる電子部品の条件等に応じて適宜選定すればよい。
【0031】
なお発明者は、本実施の形態に係る小型電子部品のめっき方法の効果を確認するために、種々の実証試験を行った。
【0032】
以下に上記実証試験の結果を示す。
【実施例1】
【0033】
チップサイズが2012からなる積層セラミックコンデンサを対象として、球状メディアの径を変動させる。そして一定時間経過後の積層セラミックコンデンサの電極に形成された膜厚を測定することでめっきの処理効率を検証する。なお使用バレル機は、平行バレル機とし、積層セラミックコンデンサの膜厚測定箇所は、図1(1)に示されるA面とする。
【0034】
このような条件で積層セラミックコンデンサに対し球状メディアの径を変動させてめっき処理を行えば、図3に示すように、めっきの生成速度は、積層セラミックコンデンサの長手方向寸法付近の底辺とした2次曲線となる。このため球状メディアの径を積層セラミックコンデンサよりも大径とすれば、めっきの種類(すずめっき、およびニッケルめっき)に依存せず生成速度を向上させることができ、めっき時間を短縮させることが可能になる。
【0035】
また使用する球状メディアの径も大径になることから、種々の管理項目が不要になるとともに、バレルに形成されためっき液置換用の穴も積層セラミックコンデンサを基準とした大きさに設定することができる。このためバレルを通過するめっき液の抵抗を小さくすることが可能になり、バレル内外でのめっき液の置換を効率よく行わせることができる。
【0036】
なお発明者の検討によれば、積層セラミックコンデンサの長手方向寸法が2mm以下の場合、球状メディアの外径を長手方向寸法の1.5倍以上15倍以下とすれば、めっき効率が良好で、さらに球状メディアによって積層セラミックコンデンサ側に破損等の障害が生じるのを防止することができることが確認された。
【実施例2】
【0037】
チップサイズが1608からなる積層セラミックコンデンサを対象として、球状メディアの径を変動させる。そして一定時間経過後の積層セラミックコンデンサの電極に形成された膜厚を測定することでめっきの処理効率を検証する。なお上記実施例1と同様、使用バレル機は、平行バレル機とし、積層セラミックコンデンサの膜厚測定箇所は、図1(1)に示されるA面とする。
【0038】
このような条件で積層セラミックコンデンサに対し球状メディアの径を変動させてめっき処理を行えば、実施例1と同様、図4に示すように、めっきの生成速度は、積層セラミックコンデンサの長手方向寸法付近の底辺とした2次曲線となる。このため球状メディアの径を積層セラミックコンデンサよりも大径とすれば、実施例1と同様、めっきの種類(すずめっき、およびニッケルめっき)に依存せず生成速度を向上させることができ、めっき時間を短縮させることが可能になる。
【0039】
なお発明者の検討によれば、積層セラミックコンデンサの長手方向寸法が1.6mm以下の場合、球状メディアの外径を長手方向寸法の2倍以上6倍以下とすれば、めっき効率が良好で、さらに球状メディアによって積層セラミックコンデンサ側に破損等の障害が生じるのを防止することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】積層セラミックコンデンサと球状メディアの外観を示す斜視図である。
【図2】本実施の形態に係る小型電子部品のめっき方法を適用するためのめっき装置の構造説明図である。
【図3】チップサイズが2012の積層セラミックコンデンサを対象とし、球状メディアの外径を変動させた際の、めっき生成速度の変動を示すグラフである。
【図4】チップサイズが1608の積層セラミックコンデンサを対象とし、球状メディアの外径を変動させた際の、めっき生成速度の変動を示すグラフである。
【符号の説明】
【0041】
10………バレルめっき装置
12………めっき槽
14………バレル
16………矢印
18………積層セラミックコンデンサ
19………球状メディア
20………電極取付軸
22………第1電極部
24………側端版
26………めっき液
28………電極面
30………電極受面
32………第2電極部
34………直流電源
36………電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理物と球状メディアとをバレル内に投入するとともに当該バレルをめっき液に浸漬した後、前記バレルの回転による前記被処理物と前記メディアとの攪拌と、前記めっき液を介した電圧の印加とによって前記被処理物へのめっき処理を行う小型電子部品のめっき方法であって、前記被処理物の長手方向寸法より大径な前記球状メディアを用い、前記球状メディアは導電性を有することを特徴とする小型電子部品のめっき方法。
【請求項2】
前記被処理物の長手方向寸法が2mm以下の場合、前記球状メディアの径を前記長手方向寸法の1.5倍以上15倍以下としたことを特徴とする請求項1に記載の小型電子部品のめっき方法。
【請求項3】
前記被処理物の長手方向寸法が1.6mm以下の場合、前記球状メディアの径を前記長手方向寸法の2倍以上6倍以下としたことを特徴とする請求項1に記載の小型電子部品のめっき方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−111977(P2006−111977A)
【公開日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−15830(P2006−15830)
【出願日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【分割の表示】特願2003−325449(P2003−325449)の分割
【原出願日】平成15年9月18日(2003.9.18)
【出願人】(000003067)TDK株式会社 (7,238)