電解めっき方法
【課題】 膜厚ばらつきを大きくすることなく、めっき効率を大きく向上させることが可能である電解バレルめっき方法を提供する。
【解決手段】 給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金である。
【解決手段】 給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品等の被めっき物への電解めっき方法に関し、特に、被めっき物を導電性メディアとともに攪拌しながら通電する電解バレルめっきに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサ、ビーズインダクタ、チップサーミスタに代表される、小型のチップ型の電子部品では、その電極部へ様々な目的に応じてめっきが行われる。例えば、半田実装の際に半田との濡れを良くするためのＳｎめっき、半田実装の際の電極食われを防ぐためのＮｉめっき、高周波特性を重視したＣｕめっきなどである。
【０００３】
このような小型の被めっき物の導電体部分のみに効率よくめっき膜を形成するには、電解めっき、特に電解バレルめっきが適している。
【０００４】
電解バレルめっきを、図１の一般的な水平回転バレルの例に基づいて説明する。まず、被めっき物１と、導電性メディア２とを、バレル３の中に投入する。そのバレル３を、めっき金属イオンを含むめっき液４で満たされた浴槽５の中に浸漬する。このとき、バレル３の側壁には通液孔が多数配置されており、バレル３内はめっき液４で満たされる。バレル３内には給電端子６が設置されており、被めっき物１および導電性メディア２に接触するよう配設されている。この状態において、バレル３を略水平方向を回転軸として回転させながら、給電端子６を用いて通電すると、被めっき物１の電極部にめっき金属が析出し、めっき膜が形成される。
【０００５】
このとき、導電性メディア２の役割は、バレル３の回転にしたがって被めっき物１を攪拌させることと、給電端子と被めっき物１とを導通させる媒体となることである。
【０００６】
特許文献１には、電子部品への一般的な電解バレルめっきの例が開示されており、導電性メディアには、表面が鋼や銅である金属球が採用されている。
【特許文献１】特開２００４−３０７９２４号公報（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の電解めっき方法は一般的なものであり、通常の使用では特に問題はない。しかし、昨今は製品の納期短縮の要求が厳しくなっており、めっき工程に要する時間をますます短縮する必要が生じている。仮に特許文献１のめっき方法においてめっき効率を向上させるには、通電時の電流密度を上げる方法があるが、この方法ではめっき膜の膜厚ばらつきが大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって、膜厚ばらつきを大きくすることなく、めっき効率を高める電解めっき方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の電解めっき方法は、給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の電解めっき方法は、セラミックまたは樹脂を含む絶縁体部と、金属からなる電極部とを含むチップ型電子部品に好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、めっき金属がＮｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種またはその合金であるとき、導電性メディアの表面にＺｎを採用しているため、めっき金属の析出速度が大きく向上し、めっき効率が非常に良くなる。
【００１２】
したがって、たとえば本発明のめ電解めっき方法チップ型電子部品のめっき工程に採用すると、めっき工程の迅速化をはかることができ、製品供給のスピードを上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、給電端子を用いて被めっき物に通電し、被めっき物にめっき金属を析出させる電解めっきに関する。したがって、無電解めっきは対象外である。
【００１４】
また本発明は、容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電する電解めっき方法に関し、いわゆる電解バレルめっきに関する。既述の図１の説明において、水平回転バレルを示したが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、揺動バレル、振動バレル、傾斜バレルなどでもよい。
【００１５】
被めっき物は、代表的にはセラミックや樹脂などからなる絶縁体部と金属からなる電極部とを有するチップ型電子部品があげられるが、少なくとも被めっき面に導電性がある限りは、これに限られるものではない。ただし、形状としては、導電性メディアとともに攪拌するため、小型のチップ形状が望ましい。
【００１６】
導電性メディアは、その少なくとも表面が導電性であればよく、内部の導電性は問われない。したがって、セラミックボールに金属膜を被覆させたものでも構わない。
【００１７】
そして、めっき金属がＮｉ、Ｓｎ、Ｃｕまたはその合金のとき、導電性メディアの表面は、ＺｎまたはＺｎの合金を主成分とする金属である。理由は定かではないが、被めっき物とＺｎメディアとがめっき液中にて互いに衝突を繰り返すことにより、Ｚｎメディアがめっき金属イオンの析出速度を向上させる。これは、従来のＦｅ製メディアやＣｕ製メディアではみられなかった現象である。
【００１８】
なお、本発明の効果は、通電の電流密度によって左右されるものではない。電流密度は、膜厚ばらつきが大きくならない程度に、適宜設定すればよい。
【実施例】
【００１９】
本実施例は、様々な種類のめっき金属と、様々な種類の導電性メディアにおいて電解バレルめっきを行い、そのめっき速度への影響をみたものである。
【００２０】
［実験例１］ 被めっき物として、長辺１.６mm×短辺０.８mm×厚み０.５５mmのセラミックコンデンサを５００個用意した。長辺と厚みとによって形成される両端面には、Ａｇからなる厚膜電極が既に形成されている。
【００２１】
同時に、導電性メディアとして、表１の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。
【００２２】
上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを４.２に調整した浴温６０℃のＮｉめっき用ワット浴に浸漬した。
【００２３】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、８Ａの電流にて５６分間通電し、Ｎｉ電解めっきを行った。得られたＮｉめっき膜厚を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
試料１〜３の結果より、Ｆｅ製またはＣｕ製の導電性メディアの結果と比較して、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が向上した。
【００２６】
［実験例２］ 被めっき物として、実験例１と同種、同量のセラミックコンデンサを用意した。また、導電性メディアとして、表２の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。
【００２７】
上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを６.５に調整した浴温２５℃のメルテックス社製Ｓｎめっき浴に浸漬した。
【００２８】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、２.５Ａの電流にて６０分間通電し、Ｓｎ電解めっきを行った。得られたＳｎめっき膜厚を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
試料１１〜１３の結果より、Ｆｅ製またはＣｕ製の導電性メディアの結果と比較して、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が大きく向上した。
【００３１】
［実験例３］ 被めっき物として、実験例１と同種、同量のセラミックコンデンサを用意した。また、導電性メディアとして、表２の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを８.６に調整した浴温５５℃の上村工業社製ピロリン酸系Ｃｕめっき浴に浸漬した。
【００３２】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、５Ａの電流にて６０分間通電し、Ｃｕ電解めっきを行った。得られたＣｕめっき膜厚を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
試料２１〜２５の結果より、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が大きく向上した。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態である水平回転バレルを図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 被めっき物
２ 導電性メディア
３ バレル
４ めっき液
５ 浴槽
６ 給電端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ型電子部品等の被めっき物への電解めっき方法に関し、特に、被めっき物を導電性メディアとともに攪拌しながら通電する電解バレルめっきに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサ、ビーズインダクタ、チップサーミスタに代表される、小型のチップ型の電子部品では、その電極部へ様々な目的に応じてめっきが行われる。例えば、半田実装の際に半田との濡れを良くするためのＳｎめっき、半田実装の際の電極食われを防ぐためのＮｉめっき、高周波特性を重視したＣｕめっきなどである。
【０００３】
このような小型の被めっき物の導電体部分のみに効率よくめっき膜を形成するには、電解めっき、特に電解バレルめっきが適している。
【０００４】
電解バレルめっきを、図１の一般的な水平回転バレルの例に基づいて説明する。まず、被めっき物１と、導電性メディア２とを、バレル３の中に投入する。そのバレル３を、めっき金属イオンを含むめっき液４で満たされた浴槽５の中に浸漬する。このとき、バレル３の側壁には通液孔が多数配置されており、バレル３内はめっき液４で満たされる。バレル３内には給電端子６が設置されており、被めっき物１および導電性メディア２に接触するよう配設されている。この状態において、バレル３を略水平方向を回転軸として回転させながら、給電端子６を用いて通電すると、被めっき物１の電極部にめっき金属が析出し、めっき膜が形成される。
【０００５】
このとき、導電性メディア２の役割は、バレル３の回転にしたがって被めっき物１を攪拌させることと、給電端子と被めっき物１とを導通させる媒体となることである。
【０００６】
特許文献１には、電子部品への一般的な電解バレルめっきの例が開示されており、導電性メディアには、表面が鋼や銅である金属球が採用されている。
【特許文献１】特開２００４−３０７９２４号公報（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の電解めっき方法は一般的なものであり、通常の使用では特に問題はない。しかし、昨今は製品の納期短縮の要求が厳しくなっており、めっき工程に要する時間をますます短縮する必要が生じている。仮に特許文献１のめっき方法においてめっき効率を向上させるには、通電時の電流密度を上げる方法があるが、この方法ではめっき膜の膜厚ばらつきが大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって、膜厚ばらつきを大きくすることなく、めっき効率を高める電解めっき方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の電解めっき方法は、給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の電解めっき方法は、セラミックまたは樹脂を含む絶縁体部と、金属からなる電極部とを含むチップ型電子部品に好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、めっき金属がＮｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種またはその合金であるとき、導電性メディアの表面にＺｎを採用しているため、めっき金属の析出速度が大きく向上し、めっき効率が非常に良くなる。
【００１２】
したがって、たとえば本発明のめ電解めっき方法チップ型電子部品のめっき工程に採用すると、めっき工程の迅速化をはかることができ、製品供給のスピードを上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、給電端子を用いて被めっき物に通電し、被めっき物にめっき金属を析出させる電解めっきに関する。したがって、無電解めっきは対象外である。
【００１４】
また本発明は、容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電する電解めっき方法に関し、いわゆる電解バレルめっきに関する。既述の図１の説明において、水平回転バレルを示したが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、揺動バレル、振動バレル、傾斜バレルなどでもよい。
【００１５】
被めっき物は、代表的にはセラミックや樹脂などからなる絶縁体部と金属からなる電極部とを有するチップ型電子部品があげられるが、少なくとも被めっき面に導電性がある限りは、これに限られるものではない。ただし、形状としては、導電性メディアとともに攪拌するため、小型のチップ形状が望ましい。
【００１６】
導電性メディアは、その少なくとも表面が導電性であればよく、内部の導電性は問われない。したがって、セラミックボールに金属膜を被覆させたものでも構わない。
【００１７】
そして、めっき金属がＮｉ、Ｓｎ、Ｃｕまたはその合金のとき、導電性メディアの表面は、ＺｎまたはＺｎの合金を主成分とする金属である。理由は定かではないが、被めっき物とＺｎメディアとがめっき液中にて互いに衝突を繰り返すことにより、Ｚｎメディアがめっき金属イオンの析出速度を向上させる。これは、従来のＦｅ製メディアやＣｕ製メディアではみられなかった現象である。
【００１８】
なお、本発明の効果は、通電の電流密度によって左右されるものではない。電流密度は、膜厚ばらつきが大きくならない程度に、適宜設定すればよい。
【実施例】
【００１９】
本実施例は、様々な種類のめっき金属と、様々な種類の導電性メディアにおいて電解バレルめっきを行い、そのめっき速度への影響をみたものである。
【００２０】
［実験例１］ 被めっき物として、長辺１.６mm×短辺０.８mm×厚み０.５５mmのセラミックコンデンサを５００個用意した。長辺と厚みとによって形成される両端面には、Ａｇからなる厚膜電極が既に形成されている。
【００２１】
同時に、導電性メディアとして、表１の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。
【００２２】
上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを４.２に調整した浴温６０℃のＮｉめっき用ワット浴に浸漬した。
【００２３】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、８Ａの電流にて５６分間通電し、Ｎｉ電解めっきを行った。得られたＮｉめっき膜厚を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
試料１〜３の結果より、Ｆｅ製またはＣｕ製の導電性メディアの結果と比較して、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が向上した。
【００２６】
［実験例２］ 被めっき物として、実験例１と同種、同量のセラミックコンデンサを用意した。また、導電性メディアとして、表２の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。
【００２７】
上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを６.５に調整した浴温２５℃のメルテックス社製Ｓｎめっき浴に浸漬した。
【００２８】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、２.５Ａの電流にて６０分間通電し、Ｓｎ電解めっきを行った。得られたＳｎめっき膜厚を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
試料１１〜１３の結果より、Ｆｅ製またはＣｕ製の導電性メディアの結果と比較して、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が大きく向上した。
【００３１】
［実験例３］ 被めっき物として、実験例１と同種、同量のセラミックコンデンサを用意した。また、導電性メディアとして、表２の材質からなる１.２mmφの金属球を８０ml用意した。上記のセラミックコンデンサと金属球とを、側壁長さ１１０mm、端面対角長さ６７mmの六角柱型の水平回転バレルに投入し、この水平回転バレルをｐＨを８.６に調整した浴温５５℃の上村工業社製ピロリン酸系Ｃｕめっき浴に浸漬した。
【００３２】
水平回転バレルを１２rpm.の速さで回転させながら、５Ａの電流にて６０分間通電し、Ｃｕ電解めっきを行った。得られたＣｕめっき膜厚を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
試料２１〜２５の結果より、Ｚｎ製メディアを用いることにより、同じ通電時間におけるめっき膜厚が大きく向上した。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態である水平回転バレルを図解的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 被めっき物
２ 導電性メディア
３ バレル
４ めっき液
５ 浴槽
６ 給電端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、
前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金であることを特徴とする、電解めっき方法。
【請求項２】
前記被めっき物が、セラミックまたは樹脂を含む絶縁体部と、金属からなる電極部とを含む、チップ型電子部品であることを特徴とする、請求項１に記載の電解めっき方法。
【請求項１】
給電端子を備える容器中に被めっき物および導電性メディアを投入し、前記容器をめっき金属イオンを含むめっき液に浸漬し、前記容器を攪拌しながら通電することによりめっき膜を形成する電解めっき方法において、
前記めっき金属の主成分が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種、またはそれらの合金であり、前記導電性メディアの表面の主成分がＺｎまたはＺｎの合金であることを特徴とする、電解めっき方法。
【請求項２】
前記被めっき物が、セラミックまたは樹脂を含む絶縁体部と、金属からなる電極部とを含む、チップ型電子部品であることを特徴とする、請求項１に記載の電解めっき方法。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２０２０８６（Ｐ２００８−２０２０８６Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３８０３７（Ｐ２００７−３８０３７）
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]