(57)【要約】【課題】  電子部品どうしの重なりを解いて分離させることのできるメッキ装置およびメッキ形成方法を提供する。【解決手段】  メッキ対象物であるチップ形電子部品４０を導電性メディアとともにバレル３１内に収容し、それをメッキ液１２が貯留された容器１１中に浸漬する。バレル３１はメッキ液が流通可能なようにメッシュからなり、バレル３１全体をメッキ液１２に浸漬させた状態でバレル３１を回転させてチップ形電子部品４０と導電性メディアを混合するとともに、衝撃波発生装置２３，２５よりチップ形電子部品４０に対して衝撃波を照射する。【選択図】        図１
2006183120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ液が貯留された容器中にメッキ対象物を浸漬して、そのメッキ対象物にメッキを施すメッキ装置であって、
前記メッキ液が流通可能に構成され前記メッキ対象物を収容する収容手段と、
前記収容手段に収容された前記メッキ対象物を攪拌する攪拌手段と、
前記攪拌手段によって攪拌された前記収容手段内の前記メッキ対象物に対して所定出力の衝撃波を照射する衝撃波発生手段とを備えることを特徴とするメッキ装置。
【請求項２】
前記攪拌手段は、前記収容手段を前記容器内のメッキ液中で所定方向に回転することによって前記メッキ対象物が導電性メディアと混合されるよう攪拌を行うことを特徴とする請求項１記載のメッキ装置。
【請求項３】
前記衝撃波発生手段は、異なる複数の方向から前記衝撃波を照射可能とすることを特徴とする請求項２記載のメッキ装置。
【請求項４】
前記衝撃波の出力は、前記メッキ対象物に応じて調整可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のメッキ装置。
【請求項５】
メッキ液が貯留された容器中にメッキ対象物を浸漬して、そのメッキ対象物にメッキを施すメッキ形成方法であって、
前記メッキ液が流通可能な収容手段に前記メッキ対象物を収容するステップと、
前記メッキ対象物が収容された前記収容手段を前記メッキ液に浸すステップと、
前記メッキ液に浸した前記収容手段に収容された前記メッキ対象物を攪拌するステップと、
前記攪拌された前記収容手段内の前記メッキ対象物に対して所定出力の衝撃波を照射するステップとを備えることを特徴とするメッキ形成方法。
【請求項６】
前記攪拌ステップでは、前記収容手段を前記容器内のメッキ液中で所定方向に回転することで前記メッキ対象物が導電性メディアと混合されることを特徴とする請求項５記載のメッキ形成方法。
【請求項７】
前記衝撃波は、異なる複数の方向から照射されることを特徴とする請求項６記載のメッキ形成方法。
【請求項８】
さらに、前記衝撃波の出力を前記メッキ対象物に応じて調整するステップを備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のメッキ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、チップ形抵抗器、チップ形コンデンサ、チップ形インダクタ、チップ形センサ等のチップ形電子部品の電極等にメッキを施すためのメッキ装置およびメッキ形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等に使用する回路基板上にチップ形電子部品をハンダ付けする際、それらのハンダ付け性の向上や良好な電気的導通を確保する必要があるため、チップ形電子部品の外部電極にメッキが施されている。電極に電解メッキを施すための装置として従来より使用されているものに、ラック法（ラックメッキ法）を用いた装置やバレル法（バレルメッキ法）を採用した装置等がある。
【０００３】
ラック法は、ラックにメッキ対象を固定し、金属化する面に陰極を接続して電流を流すものであり、バレル法は、例えば、筒状のバレル内に金属メディアとともにメッキ対象を投入し、メッキ液が満たされたメッキ槽内でバレルを回転させながら対象物に電気メッキを施す方法である。上記のバレル法は、一度に多数の対象物にメッキ処理できるが、メッキ対象物どうしが互いに重なり合う可能性がある。
【０００４】
これら以外の方法として、例えば、特許文献１には、導電線を有する網状の板の上に、金属化面が形成されたセラミックスを金属化面と網状の板とが接触するように並べ、その網状の板を陰極接点として金属化面に電流を流し、網状の板を振動あるいは揺動させて金属化面と網状の板との接点を移動させながら金属化面に電解メッキを施す方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献２には、エアシリンダを駆動し、ストッパにより移動を規制して陰極に振動を与え、その陰極上に載置したメッキ対象物を揺動しながらメッキを行う装置が開示されている。これらの特許文献１，２に開示された方法や装置では、メッキ膜によりチップ部品が互いに付着したり、チップ部品と陰極との付着を防止するために、網状の板を振動させたり、あるいは陰極を往復移動している。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６２７７７５号公報
【特許文献２】特許第３１０６８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バレル法は、メッキ対象物の重なり合いによる不良品の発生が避けられない。また、上記特許文献１，２に開示された方法は、いずれもメッキ対象物に機械的な振動を与えるために、それらを載置している板や陰極そのものを、例えば、振動発生機や超音波発生機、エアシリンダ等を用いて振動させたり揺動する方法を採用している。すなわち、上記従来の方法では、板や陰極に与えた振動が、間接的にメッキ対象物（被メッキ物）に伝わるような構成をとっている。そのため、装置構造が複雑になるばかりでなく、各メッキ対象物に到達する振動がチップ部品どうしの付着を防止するのに不十分であり、振動が伝わったとしてもそれが各部品に対して均等にならないという問題があった。
【０００８】
その結果バレル法では、金属メディアとメッキ対象物の金属化面とが接触したときだけメッキされたり、メッキに要する時間が長くなってしまう等の問題がある。また、上記特許文献１，２の方法は、構造が複雑で故障の原因となるばかりでなく、バレル法の有する問題と同様の問題点を十分に解決していなかった。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成でメッキ処理工程におけるチップ部品どうしの付着を防止できるメッキ装置およびメッキ形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、メッキ液が貯留された容器中にメッキ対象物を浸漬して、そのメッキ対象物にメッキを施すメッキ装置であって、上記メッキ液が流通可能に構成され上記メッキ対象物を収容する収容手段と、上記収容手段に収容された上記メッキ対象物を攪拌する攪拌手段と、上記攪拌手段によって攪拌された上記収容手段内の上記メッキ対象物に対して所定出力の衝撃波を照射する衝撃波発生手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
例えば、上記攪拌手段は、上記収容手段を上記容器内のメッキ液中で所定方向に回転することによって上記メッキ対象物が導電性メディアと混合されるよう攪拌を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、例えば、上記衝撃波発生手段は、異なる複数の方向から上記衝撃波を照射可能とすることを特徴とする。例えば、上記衝撃波の出力は、上記メッキ対象物に応じて調整可能であることを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する他の手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、メッキ液が貯留された容器中にメッキ対象物を浸漬して、そのメッキ対象物にメッキを施すメッキ形成方法であって、上記メッキ液が流通可能な収容手段に上記メッキ対象物を収容するステップと、上記メッキ対象物が収容された上記収容手段を上記メッキ液に浸すステップと、上記メッキ液に浸した上記収容手段に収容された上記メッキ対象物を攪拌するステップと、上記攪拌された上記収容手段内の上記メッキ対象物に対して所定出力の衝撃波を照射するステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
例えば、上記攪拌ステップでは、上記収容手段を上記容器内のメッキ液中で所定方向に回転することで上記メッキ対象物が導電性メディアと混合されることを特徴とする。
【００１５】
例えば、上記衝撃波は、異なる複数の方向から照射されることを特徴とする。また、例えば、さらに、上記衝撃波の出力を上記メッキ対象物に応じて調整するステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、メッキ処理中における電子部品どうしの重なりを容易に砕いて、分離させることができる。また、これらを簡単な構造で実現できるため、メッキ装置としての信頼性を十分確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る一実施の形態例を詳細に説明する。具体的には、本発明の一実施の形態例に係る、チップ形電子部品にメッキ処理を施すためのメッキ装置、およびメッキ処理工程について説明する。なお、ここで説明するメッキ装置は、バレル法を採用したメッキ装置である。図１は、本実施の形態例に係るメッキ装置の構造を示す断面図である。また、図２は、本実施の形態例に係るメッキ装置に使用する、バレルやその駆動機構部等からなるバレルユニットの外観斜視図である。
【００１８】
図１に示すメッキ装置は、上面が開口したメッキ槽１１内に、例えば、メッキする金属を含有するメッキ液１２が貯留され、そのメッキ液１２の中には、メッキ対象である、例えば、抵抗チップ等のチップ形電子部品４０が投入されたバレル３１が、メッキ液１２に完全に浸る深さまで浸漬されている。バレル３１は、後述するようにバレルユニット３０内において回転可能なように支持されており、メッキ液１２にバレルユニット３０の下部を浸すことで、バレル３１全体がメッキ液１２に浸る構成になっている。
【００１９】
メッキ液１２には、さらに陽極（アノード）３５が浸漬されており、この陽極３５と、カソード（陰極）３３との間に電圧を印加することで、バレル３１内に投入されたチップ形電子部品４０に電解メッキを行う。なお、バレル３１内には、チップ形電子部品４０とともに、例えば、鉄球のような導電性メディア（通電用ダミー、あるいは金属メディアともいう）を投入して、チップ形電子部品４０の外部電極へのメッキ形成を確実にしている。
【００２０】
バレルユニット３０の上部近傍には、図２に示すように、その両側に水平に支持部３２ａ，３２ｂが取り付けられており、バレル３１をメッキ液１２に浸すとき、メッキ槽１１の側面部から中央部に突出した保持部１３，１４にバレルユニット３０の支持部３２ａ，３２ｂを乗せる。そうすることで、バレルユニット３０全体がメッキ槽１１に支持され、同時にバレル３１がメッキ液１２に漬かることになる。
【００２１】
バレル３１は、図２に示すように、その周辺部がメッシュ３７で囲まれた筒状の形状をしており、その両端部の円板状部材のうち、一方の円板４１の外周には、ギア２１を介してモーター２２の回転駆動力をバレル３１に伝達するため、ギア２１と噛み合う歯４３が刻まれている。すなわち、バレル３１は、モーター２２の回転駆動力を得て、図１において矢印で示す方向に、その長手方向の軸を中心に一定速度で回転する。
【００２２】
一方、バレル３１内に投入されたチップ形電子部品４０は、バレル３１の回転に伴ない、例えば、図１において陰影を付して示す位置、あるいはその近傍において、バレル３１のメッシュ３７の回転移動とともに上昇と落下を繰り返す。それにより、チップ形電子部品４０と金属メディアが混合状態となり、導電性メディアの通電作用でチップ形電子部品４０に電気メッキが施される。
【００２３】
本実施の形態例に係るメッキ装置では、バレル３１内のチップ形電子部品４０が重なり合った状態でメッキされるのを防ぐため、外部よりバレル３１内のチップ形電子部品４０に対して衝撃波を照射するための衝撃波発生装置２３，２５を配設している。これは、チップ形電子部品４０に衝撃波を与えることで、メッキ処理の過程で製品どうしが重なり合ったり、対になる（Ｗ不良、あるいはアベック不良ともいう）のを防止するためである。なお、これらの衝撃波発生装置２３，２５については、照射方向が固定されておらず、衝撃波を照射したい方向に応じて自在にその位置を変更可能に構成されている。
【００２４】
ここで衝撃波とは、音速を超えて伝わる圧力波であり、自然界では火山の爆発や雷等によって起こるもので、気体、液体、固体等、弾力性のある媒体に圧力を極端に変化させると音速を超える速さで伝播する波を指す。衝撃波は、衝撃面における物理的膨張力と圧力が高いため、超音波等の音波とは異なる。また、衝撃波は、超音速で移動し、高圧になるに従ってその速度も増加する。
【００２５】
衝撃波の発生方法としては、短時間の水中高圧放電により周囲の水を爆発的に蒸発させることにより衝撃波を発生させ、それを半回転楕円反射鏡で集束させる水中放電方式（スパークギャップ方式）、圧電セラミック素子（ピエゾ素子）を球殻状に並べ、それに高電圧（高電圧パルス）を断続的に放射して衝撃波パルスを発生させ、球殻中心に集束させる圧電式、電磁コイルに高電圧パルスをかけて衝撃波を発生させ、それを音響レンズで集める電磁音源方式（電磁変換方式）等が知られているが、本発明には、いずれの方式のものであっても適用できる。
【００２６】
なお、これらの方式で発生した衝撃波は、他に医療目的に応用されており、例えば、発生させた衝撃波を腎臓や尿路等にできた結石に照準して照射することで、皮膚切開等の外科手術を行わずに結石を破砕している。
【００２７】
本実施の形態例に係るメッキ装置で使用する衝撃波発生装置２３，２５は、上記いずれかの方式で衝撃波を発生させるもので、衝撃波発生装置２３，２５よりバレル３１内のチップ形電子部品４０に向けて所定圧力の衝撃波を照射する。それに伴って、個々のチップ形電子部品４０が衝撃波の高圧波動の影響を受け、チップ形電子部品どうしの重なりが解かれて、それらの部品が互いに分離されることになる。
【００２８】
このとき、照射された衝撃波により、チップ形電子部品４０と同様に導電性メディアも高圧波動の影響を受けるため、単にバレル３１を回転させるよりも、チップ形電子部品と導電性メディアの混合が促進され、それら相互の接触の機会が増える。そのため、チップ形電子部品４０におけるメッキ形成が円滑に進み、メッキ処理時間を短縮できる。
【００２９】
衝撃波発生装置２３，２５から発生する衝撃波は、メッキ処理の過程で部品どうしが重なり合ったままの状態になるのを防止できる程度の圧力を有すれば足りる。そのため制御部１０は、これらの衝撃波発生装置２３，２５よりの衝撃波が、部品そのものを破砕してしまう、あるいはチップ形電子部品の電極と基板とを分離してしまうような圧力の衝撃波が出力されないよう制御している。
【００３０】
本実施の形態例では、図１に示すように、バレル３１そのものを軸方向に回転するとともに、バレル３１内のチップ形電子部品４０に対して、２つの衝撃波発生装置２３，２５を使用して、異なる２方向から衝撃波を照射している。これは、バレル３１内で混合・攪拌状態となって互いに重なり合っている部品が、一方向からのみ衝撃波を受ける場合に比べて、むらなく衝撃波が照射されるためであり、より部品の重なりが砕かれやすく、分離が容易になる。
【００３１】
異なる方向からチップ形電子部品４０に対してむらなく衝撃波を照射すれば、より確実にチップ形電子部品４０を分離できる。このことから、メッキ装置の外部に配する衝撃波発生装置の数は、２つに限定されず、例えば、３方向、４方向、あるいはそれ以上の方向から衝撃波を照射できる数の衝撃波発生装置を配する構成としてもよい。また、対象に応じた異なる圧力の衝撃波を連続的、あるいは断続的に照射できるようにしてもよい。
【００３２】
図３は、本実施の形態例に係るメッキ装置を使用したメッキ処理工程を示すフローチャートである。最初に図３のステップＳ５１において、バレル３１内にメッキ対象（ここでは、上述したようにチップ形電子部品）と導電性メディアを投入する。次のステップＳ５２では、そのバレル３１をメッキ液１２中に浸漬する。そして、ステップＳ５３において、モーター２２を駆動してバレル３１を回転して、メッキ対象と金属メディアとを混合する。
【００３３】
ステップＳ５４では、バレル３１を回転させながら、衝撃波発生装置２３，２５より、バレル３１内のメッキ対象に所定出力の衝撃波を照射する。続くステップＳ５５において、メッキ処理時間が、あらかじめ設定した時間Ｔを超えているかどうかを判定する。メッキ処理時間がＴに満たないと判定された場合、ステップＳ５３，Ｓ５４のバレルの回転、および衝撃波の照射を継続する。なお、メッキ対象への衝撃波の照射時間は、メッキ処理時間と同じである。
【００３４】
メッキ処理時間が設定時間Ｔを超えた場合には、メッキ処理の終了工程に入る。すなわち、ステップＳ５７において、バレル３１の回転と衝撃波の照射を停止し、ステップＳ５９で、バレル３１より、電極等にメッキが形成されたメッキ対象を取り出す。
【００３５】
なお、チップ抵抗器において、その外部電極へのメッキは１層に限定されず、複数層としてもよい。複数のメッキを積層する場合、例えば、Ｎｉ膜―Ｃｕ膜―Ｎｉ膜―Ｓｎ膜が積層した状態とする場合には、各メッキ層について、本実施の形態例に係るメッキ装置を使用して、上述した図３に示すメッキ処理工程を実施する。その結果、外部電極には、電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ―電解銅（Ｃｕ）メッキ―電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ―電解錫（Ｓｎ）メッキが形成されることになる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態例によれば、メッキ装置のバレル内に投入されたチップ形電子部品にメッキ処理を施す際、これらのチップ形電子部品に対して、外部に設けた衝撃波発生装置より、異なる方向から衝撃波を照射することで、バレル内におけるチップ形電子部品どうしの重なりを容易に砕いて、分離させることができる。その結果、チップ形電子部品の電極等に高品位のメッキ層を確実かつ均一に形成することができる。
【００３７】
また、バレル内でチップ形電子部品どうしの対（重なり）が発生しないことから、それらの重なりを考慮したメッキ時間を設定する必要がないため、従来に比べてメッキ処理時間を大幅に短縮することができる。
【００３８】
さらには、バレル内の部品どうしの重なりを除去するためにバレルそのものを機械的に振動させる構成を採る必要がないので、装置構成が簡単になるほか、バレルに亀裂や磨耗等が発生することもない。従って、メッキ装置そのものの故障が少ない上、装置の構造が簡単であるため修理も容易になる。また、衝撃波発生装置をメッキ装置の外部に装置とは別に配することで、衝撃波発生装置が故障しても、それを取り替えるだけで済む。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態例に係るメッキ装置の断面構造を示す図である。
【図２】実施の形態例に係るメッキ装置に使用するバレルおよびその駆動機構部分を示す外観斜視図である。
【図３】本実施の形態例に係るメッキ装置を使用したメッキ処理工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１０    制御部
１１    メッキ槽
１２    メッキ液
２１    ギア
２２    モーター
２３，２５    衝撃波発生装置
３０    バレルユニット
３１    バレル
３２ａ，３２ｂ    支持部
３３    カソード（陰極）
３５    陽極（アノード）
３７    メッシュ
４０    チップ形電子部品
４１    円板
４３    歯
【図１】
2006183120.tif 000003
【図２】
2006183120.tif 000004
【図３】
2006183120.tif 000005