(57)【要約】【課題】めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して均一なめっき層を形成することができる導電性微粒子の製造装置、導電性微粒子の製造方法、及び導電性微粒子を提供する。【解決手段】表面に電気めっき層が形成された導電性微粒子の製造装置であって、めっき槽とめっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレル（５）と陰極と陽極とを備え、陰極（９）はバレルの内壁に配設され、バレルは容量が１０〜３００ｍｌであり、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルター（７）を有し、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有する導電性微粒子の製造装置、好ましくは陰極（９）はバレルの回転軸（２０）と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設される製造装置。【選択図】図１
2006016640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電気めっき層が形成された導電性微粒子の製造装置であって、
該製造装置はめっき槽と、めっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルと、陰極と陽極とを備え、
上記陰極はバレルの内壁に配設され、
上記バレルは、容量が１０〜３００ｍｌであり、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有し、
バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有する
ことを特徴とする導電性微粒子の製造装置。
【請求項２】
前記陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設されることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子の製造装置。
【請求項３】
更に、前記バレルは、振動付与手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の導電性微粒子の製造装置。
【請求項４】
前記フィルターの孔径は９〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、
バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行うことを特徴とする導電性微粒子の製造方法。
【請求項６】
バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行うことを特徴とする請求項５記載の導電性微粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、請求項５若しくは６記載の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、
導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものであることを特徴とする導電性微粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性微粒子の製造装置、導電性微粒子の製造方法、及び導電性微粒子に関し、詳しくは、粒径が非常に小さな微粒子に対しても、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また傷発生のない、極めて均一な厚さのめっき層を有する導電性微粒子が得られる導電性微粒子の製造装置、導電性微粒子の製造方法、及び導電性微粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣやＬＳＩ等を使用した電気回路を製造する際には、基板や回路素子等の電極同士の接続にハンダ付けによる方法が用いられてきた。しかし、ハンダ付けによる接続では生産効率が悪く、また、ハンダの使用量を均一にすることが困難なため、高密度な部品実装をすることが困難であった。これを解決するため、ハンダボール等の導電性微粒子を用い電極同士を接続するＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の技術が開発された。導電性微粒子は、ハンダボールと呼ばれる球状のハンダのほか、球状の樹脂や金属をコアとし、その表面に１層以上の金属めっき層を設けたもの等が使用される。
【０００３】
これらの、表面に金属めっき層を有する導電性微粒子の製造方法のうち、粒径５０００μｍ以下の微粒子のめっきを行う際には、バレルめっき装置を用いる方法が一般に使用されている。このバレルめっき装置は、めっき液に浸漬した回転可能な多角形筒状のバレル内に被めっき品を入れ、バレルを回転させながらバレル内に配置した陰極と被めっき品とを接触させることで電気めっきを行うものである。
【０００４】
しかしながら、従来のバレルめっき装置を用いた導電性微粒子の製造方法では、めっき中に被めっき微粒子同士が凝集しやすいという問題があった。
一方、例えば、チップ部品のバレルめっき方法として、チップ部品同士の凝集を改善する方法が特許文献１に開示されている。特許文献１には、非導電性でチップ部品と同一形状の調整体と多数個の金属給電体とを投入してめっきを行うことにより、チップ部品同士の合着不良を激減させるバレルめっき方法が報告されているが、微粒子のめっきに適用した場合には凝集等の抑制が不十分であり、また、めっき剥がれが生じるという問題があった。
【０００５】
他方、めっき槽内に、微粒子回転攪拌手段を有し、更に流体を介して被めっき微粒子を振動攪拌する手段を有するめっき装置を用いて粒径が０．５〜５０００μｍ程度の被めっき微粒子にめっきをして導電性微粒子を得る方法が知られており（例えば、特許文献２参照）、微粒子回転攪拌手段は一部がフィルターからなる微粒子収納容器を有しているものである。前記特許文献２によれば、めっき液中で微粒子が凝集することなく導電性微粒子が得られるものとされている。
なお、特許文献２には、更に、被めっき微粒子とめっき液との比重差が０．０４〜２２．００であり、被めっき微粒子の粒径が５０００μｍ以下のものを、バレルめっき装置を用いてめっきする方法が報告されているが、小さい粒径の粒子凝集が発生することがあった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０００９７号公報
【特許文献２】特開２００２−８８４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者等の研究によれば、或る一定以上の粒径を有する被めっき粒子の場合は、例えば粒子をバレル内に入れた後、バレルを回転又は振動させることにより、容易に各粒子が流動して殆ど凝集することなく陰極に接触するが、特に３００μｍ以下のように非常に小さな微粒子の場合は、なお、めっき中の被めっき微粒子の凝集を十分に抑制することは困難であった。
【０００８】
本発明は、上記従来の導電性微粒子の製造装置及び製造方法に対し、発明者が得た知見を基に完成されたものであって、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して均一なめっき層を形成することができる導電性微粒子の製造装置及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子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】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、表面に電気めっき層が形成された導電性微粒子の製造装置であって、該製造装置はめっき槽と、めっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルと、陰極と陽極とを備え、上記陰極はバレルの内壁に配設され、上記バレルは、容量が１０〜３００ｍｌであり、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有し、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有する導電性微粒子の製造装置を提供する。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設される請求項１記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、更に、前記バレルは、振動付与手段を有する請求項１又は２記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、前記フィルターの孔径は９〜１００μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行う導電性微粒子の製造方法を提供する。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行う請求項５記載の導電性微粒子の製造方法を提供する。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、請求項５若しくは６記載の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものである導電性微粒子を提供する。
【００１６】
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明の導電性微粒子の製造装置は、被めっき微粒子の表面に電気めっき層を形成するものである。以下に、本発明の製造装置の一実施形態を示す模式図を参照して説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態におけるバレルめっき装置の模式的断面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すバレルめっき装置のバレルの模式的断面図である。
図１（ａ）において、バレルめっき装置１は、めっき槽２とめっき槽２内のめっき液３に浸漬して回転可能なバレル５、及び、陽極４を備えている。バレル５には、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルター７が配設され、バレルの内壁に陰極９が配設されている。また、好ましい形態として、陰極９は、バレルの回転軸２０と平行に設けられたバレル側面（以下、単にバレル側面とも称す）の内壁、すなわち、バレルの外周面内側内壁に配設されている。図１（ａ）では、バレルの回転軸２０は中実の長尺棒状体であるが、バレル側面は概念上の回転軸に対して平行に設けられていればよい。
また、バレル５は、めっき槽２の端に設けてある陰極電極（図示していない）に脱着可能に装着されており、この陰極電極に陰極９は電気的に接続されている。
陽極４は、めっき液３に浸漬され、陰極電極及び陽極４は整流器（図示していない）にそれぞれ接続される。
【００１８】
図１（ｂ）において、バレル５は、バレル内にめっき液を強制的に供給する手段としてめっき液供給配管１０が配設されている。これにより、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら電気めっきを行うことができる。
【００１９】
また、図１（ａ）に示した実施形態では好ましい形態として、バレル５への振動付与手段として振動モータ８がバレルめっき装置１に設置されている。
【００２０】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、めっき液を入れためっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルを備えているものである。
本発明におけるバレルの回転は、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速で行うことが好ましい。
一般的に、従来、バレルの回転の周速は、実用的には０．０１〜０．０７ｍ／ｓが多く採用されているが、本発明では、バレルの回転の周速を０．０８〜０．５ｍ／ｓの高速回転にすることにより、バレル内で被めっき微粒子が懸濁状態になるようにしてめっきを行うことができる。バレルの回転の周速は、より好ましくは０．１５〜０．５ｍ／ｓであり、更に好ましくは０．２〜０．４ｍ／ｓである。これにより、被めっき微粒子の粒径が３００μｍ以下のように非常に小さい場合でも、被めっき微粒子が凝集することなくめっきをすることが可能となる。
【００２１】
本発明におけるバレルは、めっき液のみが通過可能なように、被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有するものである。
従って、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなると、それに応じてフィルターの孔径も小さくする必要がある。
【００２２】
本発明における陰極は、バレルの内壁に配設されることが必要である。これにより、被めっき微粒子と陰極とを接触させることができる。
【００２３】
また、陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設されることが好ましい。バレルを高速で回転させた場合、遠心力によってバレル側面の内壁に近いほど、被めっき微粒子の濃度が濃くなる傾向になるが、陰極がバレル側面の内壁に配設されることにより、被めっき微粒子と陰極とを良好に接触させることができる。
【００２４】
図２及び図３は本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図である。
【００２５】
図２（ｂ）では、バレル１５の回転軸と平行に設けられたバレル側面には、投入する被めっき微粒子よりも孔径の小さなフィルター１７が設けられており、フィルター１７のフレーム部分には、陰極１９がバレルの回転軸と平行に配置されている。
【００２６】
図３（ｂ）では、バレル２５の回転軸と平行に設けられたバレル側面には、投入する被めっき微粒子よりも孔径の小さなフィルター２７が設けられているが、フィルター２７のフレーム部分には、陰極２９がバレル側面に沿った状態で、且つバレルの回転軸と垂直に、配置されている。
【００２７】
本発明におけるバレルは、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有するものである。
【００２８】
上述のように、通常、バレル側面にはフィルターが設けられており、バレルの回転及び振動によって、めっき液がバレル内外で交換されるようになっている。しかし、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなると、それに応じてフィルターの孔径も小さくなるため、粒径が３００μｍ以下になると、バレル内外でのめっき液の入れ替わりが起こりにくくなり、特に１２０μｍ以下になると、バレルの回転及び振動だけではめっき液の入れ替わりがほとんどなくなってしまう。
【００２９】
バレル内へ強制的にめっき液を供給すること、又は、バレル内から強制的にめっき液を抜き出すことによって、めっき液のバレル内外の入れ替わりを生じさせている。これにより、小粒径になっても、めっき液のばらつきが低減し、めっき皮膜組成の安定化を図ることができる。また、被めっき微粒子の凝集を抑制することができる。
【００３０】
めっき液を強制的に供給する方法としては特に限定されず、ポンプによる方法、ヘッド差を利用した方法、めっき槽内に液流を生じさせバレルのフィルター面の外側からめっき液を供給する方法等が挙げられる。これらの方法では、少量を連続的に供給してもよいし、間欠的に供給してもよい。
【００３１】
図１（ｂ）において、バレル５は、バレル内に、めっき液供給配管１０を設置し、めっき液を例えばポンプ等により強制的に供給する。
バレル内めっき液供給配管１０の先端部分の形状は特に限定されないが、例えば、図１（ｂ）に示すような一方向に噴出するタイプ、バレル側面の内壁に向かって放射状に供給するタイプ等が挙げられる。
【００３２】
本発明におけるバレルの容量は、１０〜３００ｍｌの範囲で選定される。
被めっき微粒子の投入量は、後述するバレル容量に対して１０〜５０体積％の範囲で、投入する被めっき微粒子の全表面積が５０〜２００ｄｍ2 となるように選定するのが好ましいため、バレル容量は、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなるほど容量の小さなバレルが適用される。
例えば、平均粒径４３μｍの被めっき微粒子の場合には、２３ｍｌで全表面積が１９６ｄｍ2 となり、バレル容量５０〜２００ｍｌ程度のバレルが使用されることになる。
【００３３】
上記被めっき微粒子の投入量は、バレル容量に対して１０〜５０体積％の範囲が好ましく、より好ましくは２０〜４０体積％である。１０体積％未満であると懸濁状態の濃度が薄すぎてバイポーラ現象が生じめっき皮膜が溶解することがあり、５０体積％を超えると懸濁状態の濃度が高すぎて凝集が発生することがある。
【００３４】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、バレルが、更に、振動付与手段を有することが好ましい。
上記振動付与手段としては、例えば、振動モータによりバレルに振動を付与する構造等が挙げられる。また、加振枠を設けて振動を与えてもよく、効果的にバレルに振動を付与できれば加振手段としては特に限定されない。
被めっき微粒子同士の凝集は、バレルの高速回転による効果とバレルを振動させることによる効果とにより、確実に防止することが可能となる。
【００３５】
本発明のように、バレルそのものに振動と回転を与えると、被めっき微粒子同士の凝集を無くすことが可能となる。また、バレル内とバレル外とのめっき液の入れ替えが良好となり、更に、バレル内で発生するガスを効率的にバレル外に出す効果が得られるため、均一なめっき層を形成した導電性微粒子が得られる。特に、３００μｍ以下のように非常に小さな微粒子になるほどバレル側面のフィルターの孔径は小さくなるため、ガス抜けが悪くなり、最悪の場合バレル内に有効なめっき液がほとんどない状態になることがあるが、バレルそのものに振動と回転を与えるとガス抜けが非常に向上する。
【００３６】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、上記フィルターの孔径は９〜１００μｍであることが好ましい。
本発明における被めっき微粒子の粒径は１０〜３００μｍであることが好ましく、この範囲の粒径の被めっき微粒子を用いた場合、フィルターの孔径は粒径未満で、上記孔径の範囲のものが用いられる。被めっき微粒子の粒径は、更に好ましくは１０〜１００μｍであり、特に好ましくは１０〜９０μｍである。
【００３７】
図１（ａ）に示したバレルめっき装置を用いて、めっき層を形成した導電性微粒子を得る一実施形態では、まず、バレル５に被めっき微粒子を投入し、バレル５をめっき液３に浸漬させた状態で高速で回転させつつ、振動モータ８によりバレル５に振動を付与しながら通電を行いめっきを行う。このとき高速回転及び振動により被めっき微粒子同士の凝集が確実に防止することができる。また、高速回転により被めっき微粒子がバレル側面の内壁に寄った場合でも陰極９との接点が確実にとれるようになる。更に、めっきを行う際には、めっき液供給配管１０よりめっき液を供給する。これによりバレル内へめっき液が強制的に供給され、バレル内外でのめっき液の入れ替わりがよくなる。
以上のことより、粒径の小さい被めっき微粒子をめっきした場合でも、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、均一なめっき層を形成することができる。
【００３８】
本発明の導電性微粒子の製造装置は、特に被めっき微粒子の粒径が１０〜３００μｍのように非常に小さい場合に好適に用いられる。
本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子の製造方法もまた、本発明の一つである。
【００３９】
本発明の導電性微粒子の製造方法は、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行うものである。
【００４０】
図１（ａ）に示すバレルめっき装置を用いる本発明の一実施形態では、まず、バレル５に粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子を投入し、バレル５を０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速の範囲内である高速回転で回転させつつ、振動モータ８によりバレル５に振動を付与しながらめっきを行う。
【００４１】
本発明においては、バレルを高速回転させることにより、その遠心力によってバレル側面の内壁へ被めっき微粒子を移動させた状態でめっきを行うことが可能である。この場合、被めっき微粒子同士や陰極との接点が確実にとれるという利点があるが、被めっき微粒子の混合能力が低下するため、めっき膜厚がばらつきやすくなる。
【００４２】
このため、バレルの回転数を変化させながらめっきを行うことが好ましい。
通常、バレルの回転数は一定であるが、バレルの回転数を変化させることにより、被めっき微粒子の混合能力を上昇させ、凝集防止と膜厚ばらつきの低減を図ることができる。
【００４３】
バレルの回転数の変化のさせ方としては、例えば、低速と高速もしくは複数段階として段階的に回転数を変える方法、連続的な増減を繰り返す方法、低速回転と高速回転とを一定時間ずつ設定しその変化を連続的にする方法等が挙げられる。
また、低速回転領域では遠心力が低くなるため、被めっき微粒子がバレル側面の内壁から離れる可能性もあるため、高速回転時のみ通電を行い低速回転時には通電を行わないという方法も可能である。
【００４４】
本発明の導電性微粒子の製造方法は、バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行うことが好ましい。
バレルの回転方向を逆回転させることにより、バレル内の被めっき微粒子の混合能力を上げて凝集を防止することができる。これは、ある回転方向に回転している状態からバレルを一旦停止し逆方向に回転させて、被めっき微粒子を混合させるものである。
【００４５】
正回転から逆回転への移行の方法は特に限定されないが、例えば、ある一定の減速時間を持たせて停止させ、逆方向への回転もある一定の加速時間を設ける方法、バレルを一定回転数から急停止させ、逆方向に回転させる方法等が挙げられる。
正回転から逆回転させる場合、バレルの減速から停止、増速の期間は通電を停止し、定速回転中のみ通電してもよい。
【００４６】
本発明において、被めっき微粒子の表面に形成されるめっき層としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム等の金属からなるめっき層が挙げられる。これらの金属は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４７】
本発明で用いられる被めっき微粒子としては、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものであることが好ましい。
【００４８】
本発明の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、本発明の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものである導電性微粒子もまた、本発明の一つである。なお、本発明でいう被めっき微粒子とは、めっきを行う前の微粒子のことをさす。
【００４９】
有機化合物又は無機化合物からなる被めっき微粒子を用いる場合は、表面に導電下地層が形成されたものが好適に用いられる。上記導電下地層は、例えば、無電解ニッケルめっき方法により好適に形成することができるが、その他の公知の導電性付与方法によって形成することもできる。
【００５０】
上記金属からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、例えば、鉄、銅、銀、金、錫、鉛、白金、ニッケル、チタン、コバルト、クロム、アルミニウム、亜鉛、タングステン、これらの合金等からなる微粒子が挙げられる。
【００５１】
上記有機化合物からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、例えば有機樹脂微粒子等が挙げられ、上記有機樹脂微粒子としては、例えば、直鎖状重合体からなる微粒子、網目状重合体からなる微粒子、熱硬化性樹脂製微粒子、弾性体からなる微粒子等が挙げられる。
【００５２】
上記直鎖状重合体からなる微粒子を構成する直鎖状重合体としては、例えば、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリアミド等が挙げられる。
【００５３】
上記網目状重合体からなる微粒子を構成する網目状重合体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ヘキサトリエン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフォン、ジアリルカルビノール、アルキレンジアクリレート、オリゴ又はポリ（アルキレングリコール）ジアクリレート、オリゴ又はポリ（アルキレングリコール）ジメタクリレート、アルキレントリアクリレート、アルキレントリメタクリレート、アルキレンテトラアクリレート、アルキレンテトラメタクリレート、アルキレンビスアクリルアミド、アルキレンビスメタクリルアミド等の架橋反応性モノマーの単独重合体；これらの架橋反応性モノマーと他の重合性モノマーとを共重合して得られる共重合体等が挙げられる。
上記架橋反応性モノマーのなかでも、例えば、ジビニルベンゼン、ヘキサトリエン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフォン、アルキレントリアクリレート、アルキレンテトラアクリレート等が好適である。
上記架橋反応性モノマーの重合方法としては特に限定されず、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の公知の重合方法を適宜選択して用いればよい。
【００５４】
上記熱硬化性樹脂製微粒子を構成する熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド系樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド系樹脂、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド系樹脂、尿素−ホルムアルデヒド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。
【００５５】
上記弾性体からなる微粒子を構成する弾性体としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。
【００５６】
上記無機化合物からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化アルミニウム等からなる微粒子が挙げられる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明は、上述の構成よりなるので、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して均一なめっき層を形成することができる導電性微粒子の製造装置及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子を得ることが可能となった。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）
スチレンとジビニルベンゼンとを共重合させて得られた合成樹脂微粒子に導電下地層として無電解めっき法によるニッケルめっき層を形成し、平均粒径８０．３μｍ、標準偏差１．６μｍ、変動係数２．０％のニッケルめっき微粒子を得た。
【００６０】
図１に示すバレルめっき装置を用いて、得られたニッケルめっき微粒子１９ｇを被めっき微粒子として銅めっきを行った。
なお、陰極はバレル側面にバレルの回転軸と平行に配置されたものを使用し、めっき液供給配管によりめっき液を強制的に供給しながらめっきを行った。
【００６１】
使用したバレルは、径５５ｍｍの略正六角形、長さ４０ｍｍのものを用いた。バレル容量は８０ｍｌであり、投入した被めっき微粒子の容量は約２３ｍｌで、バレル容量に対して約２９体積％であった。バレル側面のフィルターは孔径５０μｍのものを使用した。振動モータは最大振動力４００Ｎ、周波数６０Ｈｚとした。バレル内へのめっき液の供給量は６０ｍｌ／分とした。めっき液は硫酸銅浴を使用し、液温度は２５℃とした。電流密度０．２５Ａ／ｄｍ2 、バレル回転数は１００ｒｐｍとし正回転、逆回転を繰り返しながら、めっきを行った。このとき、バレル側面の周速は０．２９ｍ／ｓであった。また、正回転方向は１００ｒｐｍに到達してから３０秒、逆回転方向も１００ｒｐｍに到達してから３０秒間保持し、回転数の増減速時間は約５秒間とした。トータルめっき時間は約８０分であった。なお、通電は１００ｒｐｍで定速運転中のみとした。
【００６２】
このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、１００％が通過した。また、光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１万個中に５個であり、３個以上の凝集は発見されなかった。
また、銅めっき微粒子１００個を電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径は８６．５μｍ、標準偏差１．９μｍ、銅めっき層の厚さは３．１μｍであった。粒径の変動係数は２．２％であり、めっき銅の厚さは極めて均一であることがわかった。また、傷やバイポーラはいずれの銅めっき微粒子にも見られなかった。
【００６３】
（比較例１）
図１に示すバレルめっき装置に代えて、図４に示すバレルめっき装置を準備した。
図４（ａ）は、比較例におけるバレルめっき装置の模式的断面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すバレルめっき装置のバレルの模式的断面図である。
図４（ａ）において、バレルめっき装置３１は、めっき槽３２とめっき槽３２内のめっき液３３に浸漬して回転可能なバレル３５、及び、陽極３４を備えている。バレル３５には、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルター３７が配設されている。また、バレル３５は、めっき槽３２の端に設けてある陰極電極（図示していない）に脱着可能に装着されており、この陰極電極に電気的に接続される陰極リード線３６がバレル３５内部に挿入設置されている。陽極３４は、めっき液３３に浸漬され、陰極電極及び陽極３４は整流器（図示していない）にそれぞれ接続される。また、バレル３５への振動付与手段として振動モータ３８がバレルめっき装置３１に設置されている。
【００６４】
図４に示すバレルめっき装置で、陰極は陰極リード線３６を使用し、めっき液の強制供給はせず、バレルの回転は一定方向で回転数１０ｒｐｍとし、めっき時間を６０分としたこと以外は全て実施例１と同一条件で銅めっきを実施した。このとき、バレル側面の周速は０．０３ｍ／ｓであった。
【００６５】
このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、４０％が通過し、６０％が凝集物としてフルイ上に残った。また、フルイ通過した銅めっき微粒子を光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１０００個中に２０個であり、３個以上の凝集も１０００個中に７個発見された。
また、銅めっき微粒子１００個を電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径は８５．９μｍ、標準偏差５．３μｍ、銅めっき層の厚さは２．８μｍであった。粒径の変動係数は６．２％であり、めっき銅の厚さは実施例に比べて不均一であった。
【００６６】
（比較例２）
図４に示すバレルめっき装置で振動を付与せず、陰極は陰極リード線３６を使用し、めっき液の強制供給はせず、バレルの回転は一定方向で回転数１０ｒｐｍとし、めっき時間を６０分としたこと以外は全て実施例１と同一条件で銅めっきを実施した。このとき、バレル側面の周速は０．０３ｍ／ｓであった。
【００６７】
このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、１％が通過し、９９％が凝集物としてフルイ上に残った。また、フルイ通過した銅めっき微粒子を光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１０００個中に４１０個であり、３個以上の凝集も１０００個中に８７個発見された。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して均一なめっき層を形成することができる導電性微粒子の製造装置及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態におけるバレルめっき装置の模式的断面図及びバレルの模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図で、陰極がバレルの回転軸と平行に配置されたものである。
【図３】本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図で、陰極がバレルの回転軸と垂直に配置されたものである。
【図４】比較例におけるバレルめっき装置の模式的断面図及びバレルの模式的断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、３１  バレルめっき装置
２、３２  めっき槽
３、３３  めっき液
４、３４  陽極
５、１５、２５、３５  バレル
７、１７、２７、３７  フィルター
８、３８  振動モータ
９、１９、２９  陰極
１０  めっき液供給配管
２０  回転軸
３６  陰極リード線
【図１】
2006016640.tif 000003
【図２】
2006016640.tif 000004
【図３】
2006016640.tif 000005
【図４】
2006016640.tif 000006