(57)【要約】【課題】皮膜形成速度を向上させることが可能な電解めっき方法を提供する。【解決手段】本発明の電解めっき方法は、電子部品１０の表面に析出させる金属の金属イオン及び金属粒子３１を含むめっき液３を用いて電解めっきを行う。この場合、金属イオンがめっき液３中の電子部品１０の表面まで移動する流れに巻き込まれて、金属粒子３１が金属イオンと共に電子部品１０の表面まで移動する。そして、電子部品１０の表面において金属イオンが金属原子となって被めっき物の表面に析出すると共に金属粒子３１も電子部品１０の表面に付着して皮膜を形成する。これにより、金属イオンと金属粒子３１とによって皮膜が形成されるので、金属イオンのみによって皮膜を形成するより皮膜形成速度が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき物の表面に析出させる金属の金属イオン及び金属粒子を含むめっき液を用いて電解めっきを行うことを特徴とする電解めっき方法。
【請求項２】
前記金属粒子の粒径は、１μｍ以下であること特徴とする請求項１記載の電解めっき方法。
【請求項３】
前記めっき液を用いて電解めっきを行う際に、前記めっき液を攪拌することを特徴とする請求項１又は２に記載の電解めっき方法。
【請求項４】
前記金属粒子は、帯電していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解めっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属イオンを含むめっき液中に被めっき物を浸漬し、めっき液に直流電流を通電することにより、めっき液中の金属イオンによって被めっき物の表面に金属を析出させる電解めっき方法がある（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６０４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より高速で電解めっきを行うには、めっき液に流す電流を高くする方法がある。しかしながら、電流を高くすると、電解液中の水の電気分解によりガスが発生して一定の膜厚でめっきを行うことが困難となる。また、被めっき物が電子部品である場合、電流を高くするために電圧をかけると電圧ストレスがかかり、製品が破壊されたり特性が劣化する虞がある。そのため、電流を上げるには限界があるため、皮膜形成速度の向上には限界がある。
【０００４】
他にも、より高速で電解めっきを行う方法として、電解液中の金属イオンの濃度を高くする方法等があるが、これらの方法にも皮膜形成速度の向上に限界があり、より高速で皮膜を形成することができる電解めっき方法が求められている。
【０００５】
そこで本発明は、皮膜形成速度を向上させることが可能な電解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】
【０００６】
本発明の電解めっき方法は、被めっき物の表面に析出させる金属の金属イオン及び金属粒子を含むめっき液を用いて電解めっきを行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の電解めっき方法では、金属イオンがめっき液中の被めっき物の表面まで移動する流れに巻き込まれて、金属粒子が金属イオンと共に被めっき物の表面まで移動する。そして、被めっき物の表面において金属イオンが金属原子となって被めっき物の表面に析出すると共に金属粒子も被めっき物の表面に付着して皮膜を形成する。これにより、金属イオンと金属粒子とによって皮膜が形成されるので、金属イオンのみによって皮膜を形成するより皮膜形成速度が向上する。
【０００８】
好ましくは、金属粒子の粒径は、１μｍ以下である。この場合、金属粒子が効率的に金属イオンと共に被めっき物の表面まで移動し、被めっき物の表面に付着して皮膜を形成することができる。また、平滑性の高いめっき皮膜を形成することができる。
【０００９】
好ましくは、めっき液を用いて電解めっきを行う際に、めっき液を攪拌する。この場合、金属粒子が沈降して下方に堆積するのを防止して、被めっき物の表面に十分に金属イオンと金属粒子が供給されることとなる。よって、皮膜形成速度をより向上させることができる。
【００１０】
好ましくは、金属粒子は、帯電している。この場合、金属粒子がカソード側の被めっき物に電気的に引き付けられ易くなるので、金属粒子が沈降して下方に堆積することを防止して、効率的に金属粒子を被めっき物の表面に付着させることができる。よって、皮膜形成速度をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電解めっき方法によれば、皮膜形成速度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する
【００１３】
図１は、本発明に係る電解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概略構成図である。図１に示すように、バレルめっき装置１は、めっき槽２を有して、めっき槽２には、めっき液３が貯留されている。バレルめっき装置１は、めっき液３に浸水するようにそれぞれ配置されたアノード電極４と、カソード電極として機能するバレル５を備える。アノード電極４とバレル５との間に電圧をかけられるように、アノード電極４とバレル５とは、めっき液３の外部で制御装置（図示せず）に接続されている。
【００１４】
バレル５は、金属性の断面正六角形の筒状に形成されて、めっき槽２の略中央に水平に配置されている。バレル５は、内部に被めっき物である複数の電子部品１０を収容している。バレル５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５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５内へのめっき液３が流入するように形成されている。そして、バレル５は、めっき処理を行う際に回転軸６を中心に所定の速度で回転して、電子部品１０を攪拌する。
【００１５】
被めっき物である電子部品１０の一例を図２に示す。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。
【００１６】
本実施形態に係るバレルめっき装置１は、電子部品１０の端子電極１２，１２にめっきを形成する。例えば、ＮｉめっきやＳｎめっき等である。電子部品１０の大きさは、縦０．４ｍｍ、横０．２ｍｍ、奥行０．２ｍｍ〜縦５．７ｍｍ、横５．０ｍｍ、奥行５．０ｍｍ程度である。めっきにより形成する皮膜の厚さは、５μｍ〜１０μｍ程度である。
【００１７】
図１に戻って、バレルめっき装置１は、めっき槽２の外側に設けられたポンプＰを備えて、ポンプＰを駆動することにより、めっき槽２内のめっき液３を攪拌する。めっき液３は、被めっき物の表面に析出させる金属の金属イオン及び金属粒子３１、その他金属イオンをイオン状態に保つための安定剤等を含んでいる。
【００１８】
例えば、Ｎｉめっきを行う場合、めっき液３は、ＮｉイオンとＮｉ粒子とを含む。Ｓｎめっきを行う場合、めっき液３は、ＳｎイオンとＳｎ粒子とを含む。Ｎｉ粒子、Ｓｎ粒子等の金属粒子３１の粒径は、１μｍ以下である。より好ましくは、金属粒子３１の粒径は、１〜１００ｎｍ程度のコロイド粒子である。この金属粒子３１は、プラスに帯電している。
【００１９】
続いて、上述したバレルめっき装置１及びめっき液３を用いた電解めっき方法について説明する。電子部品１０が収容されたバレル５をめっき液３に浸漬した後、アノード電極４及びバレル５に通電を行う。そして、回転軸６を中心としてバレル５を所定の速度で回転させて電子部品１０を攪拌し、ポンプＰを駆動してめっき液３を攪拌しながら電解めっき処理を行う。電子部品１０の端子電極１２には、ＮｉイオンとＮｉ粒子を含むめっき液を用いてＮｉめっきを施した後、ＳｎイオンとＳｕ粒子を含むめっき液を用いてＳｎめっきを施す。
【００２０】
金属イオンとなるイオン源と、安定剤等を含むめっき液３には、帯電した金属粒子３１が投入されている。金属粒子３１を帯電させるには、例えば、カチオン性界面活性剤を金属粒子に吸着させる。金属粒子３１が、粒径１〜１００ｎｍ程度のコロイド粒子である場合には、加水分解等により金属粒子を帯電させてもよい。
【００２１】
図３に示すように、Ｓｎめっきを行う場合、めっき液３には、帯電したＳｎ粒子３１とＳｎイオン３２とが含まれる。通電が開始されると、Ｓｎイオン３２は、従来技術と同様に、電子部品１０の端子電極１２へ電気的に引き付けられて、端子電極１２の表面まで移動する。そして、Ｓｎイオン３２がＳｎ原子３３となりＳｎ皮膜を形成する。
【００２２】
それに加えて、本実施形態では、Ｓｎ粒子３１が、Ｓｎイオン３２の流れに巻き込まれてＳｎイオン３２と共に端子電極１２の表面まで移動する。また、Ｓｎ粒子３１は帯電しているので、電気的に端子電極１２に引き付けられて、その表面まで移動する。そして、Ｓｎイオン３２がＳｎ原子３３となりめっき皮膜を形成すると共にＳｎ粒子３１も端子電極１２の表面に付着してＳｎ皮膜を形成する。
【００２３】
このように本実施形態の電解めっき方法では、めっき液３が、被めっき物に析出させる金属の金属イオン及び金属粒子３１を含むので、金属イオンと金属粒子３１とによって皮膜が形成される。よって、金属イオンのみによって皮膜を形成するより皮膜形成速度が向上する。
【００２４】
金属粒子３１の粒径は、１μｍ以下であるので、金属粒子が効率的に金属イオンと共に被めっき物の表面まで移動し、被めっき物の表面に付着して皮膜を形成することができる。また、平滑性の高いめっき皮膜を形成することができる。金属粒子３１が粒径１〜１００ｎｍ程度のコロイド粒子である場合には、更に皮膜形成速度を向上させることができる。
【００２５】
本実施形態の電解めっき方法では、電解めっきを行う際に、めっき液３を攪拌するので、金属粒子３１が沈降して下方に堆積するのを防止して、被めっき物の表面に十分に金属イオンと金属粒子３１が供給されることとなる。よって、皮膜形成速度をより向上させることができる。
【００２６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、めっき液３に含まれる金属イオンと金属粒子との組み合わせは、目的とするめっき物に合わせて任意に選択できる。また、金属イオンと金属粒子との組み合わせにより、合金を被めっき物に析出させるようにしてもよい。例えば、金属イオンとしてＮｉイオンを用い、金属粒子としてＣｏ粒子、Ｗ粒子等を用いてもよい。金属イオンとしてＳｎイオンを用いて、金属粒子としてＡｇ粒子、Ｚｎ粒子、Ｃｕ粒子、Ｉｎ粒子、Ｂｉ粒子を用いても良い。このようにすることにより、はんだ濡れ性の良い合金めっき等の機能的な合金めっきを簡易に行うことができる。
【００２７】
また、上記実施形態では、めっき液３を攪拌するためにポンプＰを用いたが、これに限られず、攪拌棒等でめっき液３を攪拌するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る電解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概略構成図である。
【図２】被めっき物の例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る電解めっき方法の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…バレルめっき装置、３…めっき液、１０…電子部品（被めっき物）、３１…金属粒子、３２…金属イオン、Ｐ…ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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