(57)【要約】【課題】外装部材にエポキシ系の樹脂などが用いられる電子部品の表面に対して、生産性、信頼性に優れた電子部品の電極形成方法を提供する。【解決手段】金属塩をトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の有機溶剤を含む溶液中に希釈させ１．２ｃＰ以上の粘度に調整し、その希釈溶液を電子部品の電極形成部位に噴霧あるいは塗布し、無電解めっき液に浸漬してめっき膜を析出させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属塩をトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の有機溶剤を含む溶液中に希釈させ１．２ｃＰ以上の粘度に調整した希釈溶液を用い、この希釈溶液を電子部品の電極形成部位に噴霧あるいは塗布し、無電解めっき液に浸漬して電子部品の電極形成部位のみにめっき膜を析出させる電子部品の電極形成方法。
【請求項２】
金属塩をトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の有機溶剤を含む溶液中に希釈させ１．２ｃＰ以上の粘度に調整した希釈溶液を用い、この希釈溶液中に電子部品を浸漬し、電極を形成しない部位に圧縮空気を吹きかけて希釈溶液を除去し、無電解めっき液に浸漬して電子部品の電極形成部位のみにめっき膜を析出させる電子部品の電極形成方法。
【請求項３】
金属塩としてパラジウム塩、亜鉛塩を用いる請求項１または２に記載の電子部品の電極形成方法。
【請求項４】
無電解めっき液として無電解ニッケルめっき液、無電解銅めっき液を用いる請求項１または２に記載の電子部品の電極形成方法。
【請求項５】
噴霧及び塗布の方法としてスプレー法、インクジェット法、ディスペンサ法、転写法を用いる請求項１に記載の電子部品の電極形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品の電極形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の電極形成には、めっき法による電極形成が多く用いられている。
【０００３】
一般的に、触媒作用を有する金属微粒子を被めっき物である電子部品の表面全体に吸着させ、次に無電解めっき法によるめっき膜を電子部品の表面全体に析出形成させた後、電極形成部位をフォトレジスト剤などでマスキングした後、酸などで、析出形成されためっき膜を除去し、その後アルカリまたは有機溶剤でマスキング材を除去することによって電極が電子部品に形成される。
【０００４】
このような形成方法では、複数の酸・アルカリ等の液体に電子部品が曝されるために、特性の劣化や信頼性の低下などの不利な状況を作り出している。またそれぞれの処理溶液に曝された後には必ず洗浄工程が入るために工数も多くなっている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２６０１０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
外装部材にエポキシ系の樹脂などが用いられる電子部品の表面に対して、めっきシステムによる電極形成は多くの工程を必要としており、酸やアルカリ、有機溶剤に浸漬した後に中和・洗浄等の工程が必要になることから、工程管理に手間がかかるとともに環境面においても廃液問題が発生していた。このように、生産性の観点からより優れた電極の形成方法が望まれていた。
【０００８】
また、めっき膜が形成できたとしてもその接着強度は弱く、電子部品の電極としての信頼性として十分な性能を発揮維持することに課題を有していた。さらにまた、従来の技術では、酸、アルカリや有機溶剤に曝される工程を経なければ電極形成ができないために電子部品の特性を左右する材料を劣化させてしまうことが多いという問題を有していた。
【０００９】
本発明は上記課題を解決し、生産の工数を最小限に抑制するとともに多様な溶液処理を用いずに電子部品に要求される特性を最大限に発揮できる電子部品の電極形成方法を実現することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、金属塩をトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の有機溶剤を含む溶液中に希釈させ１．２ｃＰ以上の粘度に調整した希釈溶液を用い、この希釈溶液を電子部品の電極形成部位に噴霧あるいは塗布し、無電解めっき液に浸漬して電子部品の電極形成部位のみにめっき膜を析出させる電子部品の電極形成方法であり、多様な溶液処理を用いずに高信頼性を有する電子部品の電極の形成が可能な電極形成方法を実現することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、金属塩をトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の有機溶剤を含む溶液中に希釈させ１．２ｃＰ以上の粘度に調整した希釈溶液を用い、この希釈溶液中に電子部品を浸漬し、電極を形成しない部位に圧縮空気を吹きかけて希釈溶液を除去し、無電解めっき液に浸漬して電子部品の電極形成部位のみにめっき膜を析出させる電子部品の電極形成方法であり、請求項１の作用に加えて生産性に優れた電子部品の電極の形成が可能な電極形成方法を実現することができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、金属塩としてパラジウム塩、亜鉛塩を用いる請求項１または２に記載の電子部品の電極形成方法であり、低抵抗で高信頼性の電極を実現することができる電子部品の電極を形成することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、無電解めっき液として無電解ニッケルめっき液、無電解銅めっき液を用いる請求項１または２に記載の電子部品の電極形成方法であり、高信頼性を有する電子部品の電極の形成が可能となる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、噴霧及び塗布の方法としてスプレー法、インクジェット法、ディスペンサ法、転写法を用いる請求項１に記載の電子部品の電極形成方法であり、生産性に優れた工法を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品の電極形成方法について実施の形態及び図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１及び図１〜２により請求項１，３〜５に記載の発明を説明する。
【００１７】
図１及び図２は本発明の実施の形態１におけるチップ型の固体電解コンデンサの断面図である。
【００１８】
図１及び図２において、１は弁金属などによる陽極引出電極、２は誘電体層、３は陰極引出電極を示しており、このように構成された固体電解コンデンサ素子をシリコンまたはエポキシ樹脂などからなる外装樹脂４で樹脂モールドした後、本発明に記載の方法でニッケル端面電極５を形成することによってチップ型の固体電解コンデンサ１１が構成されている。
【００１９】
次にこのチップ型の固体電解コンデンサ１１のニッケル端面電極５の形成方法を一例として説明することにより、具体的な本発明の電子部品の電極形成方法について説明する。
【００２０】
外装樹脂４でモールドした固体電解コンデンサ１１の陽極引出電極１及び陰極引出電極３が外装樹脂４の表面に露出するように固体電解コンデンサ１１の表面をバレル研磨あるいはサンドブラスト研磨などの物理的研磨法によって研磨する。
【００２１】
次に、アルコールなどで固体電解コンデンサ１１の表面を洗浄した後、塩化パラジウム溶液をそれぞれトルエン、イソプロピルアルコール（アルコール）、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノブチルエーテル（エーテル）、ｎ−ブチルアルコール（アルコール）で希釈し、希釈溶液中のパラジウム含有量が６０ｐｐｍになるように調整した。
【００２２】
更に、これらの希釈溶液の粘度は最適な噴霧と塗布性の観点から１．２ｃＰ以上になるように調整した。この粘度調整した希釈溶液を微小な形状に塗布することができるディスペンサのインクタンクに入れて固体電解コンデンサ１１の電極形成部位（端面電極）に噴射／塗布することによって形成した。この噴射／塗布された固体電解コンデンサ１１を６０℃の乾燥器で約１０分間乾燥させることによって溶剤を全て除去した。
【００２３】
この乾燥された固体電解コンデンサ１１を無電解ニッケルめっき液中に浸漬して、パラジウムの触媒作用を利用してニッケル電極をニッケル端面電極５として析出形成させることにより、固体電解コンデンサ１１を得ることができた。
【００２４】
このとき、噴霧あるいは塗布する方法としてはインクジェット印刷方法、タンポ印刷法、凹版或いは凸版による転写法、スプレー法などの噴霧／塗布工法を電子部品の形状、サイズなどによって適宜用いることができる。
【００２５】
又、塩化パラジウムの代わりに硫酸パラジウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛を用いた場合においても同様のニッケル端面電極５が得られる。
【００２６】
その後、ニッケル端面電極５の両端にプローブを当てて、静電容量とＥＳＲ値（等価直列抵抗）の測定を行った。また８５℃−８５％ＲＨの雰囲気下で７２時間曝露し、再び静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。そのときの特性評価結果を（表１）に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
（表１）の結果より、本発明の電子部品の電極形成方法によれば、低ＥＳＲで高信頼性の固体電解コンデンサを実現している。
【００２９】
このような特性が得られたのはエポキシ樹脂などに対する希釈溶液の濡れ性が特に優れることから、均一に無電解めっきが形成されるためである。
【００３０】
さらに混合系の溶剤を用いることにより濡れ性がより向上するために無めっき部位がほとんど無くなることにより、より高信頼性の電極を形成することができる。
【００３１】
又、別の形態として、図２に示すように陽極引出電極１、誘電体層２、陰極引出電極３からなる固体電解コンデンサ素子を外装樹脂４で樹脂モールドした後、上記と同じ方法にてニッケル端面電極５を形成し、このニッケル端面電極５の上層に錫端面電極６を形成することができる。
【００３２】
この錫端面電極６を形成するためにチップ型の固体電解コンデンサ１１を電解錫めっき液中に入れて給電を行いながらニッケル端面電極５上に錫端面電極６を形成してチップ型の固体電解コンデンサを作製することができる。
【００３３】
このように形成された錫端面電極６の両端にプローブを当て、静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。また８５℃−８５％ＲＨの雰囲気下で７２時間曝露し、再び静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。
【００３４】
そのときの特性評価結果を（表１）に示す（１−２を参照）。
【００３５】
（表１）の結果より、ニッケル端面電極５のみを設けた固体電解コンデンサよりも、より高信頼性の電極性能を有する端面電極を形成することができる。
【００３６】
（比較例１）
比較例として、ニッケル端面電極５を従来の技術である塩化パラジウム溶液中に樹脂モールドした固体電解コンデンサを浸漬することによって、触媒であるパラジウムを外装樹脂表面に吸着させ、その後電極形成部位をフォトレジスト剤でマスキングし、エッチング材である酸を用いて不要な部分のニッケルめっき膜を除去した後、アルカリを用いてフォトレジスト剤を除去することによって、チップ型の固体電解コンデンサを作製した。
【００３７】
このニッケル電極からなる固体電解コンデンサ１１の陽極端面電極と陰極端面電極にプローブを当て、静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。また８５℃−８５％ＲＨの雰囲気下で７２時間曝露し再び静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。
【００３８】
そのときの特性評価結果を（表１）に示す。
【００３９】
（表１）からも明らかなように本発明の電極を有するチップ型の固体電解コンデンサ１１はＥＳＲ特性が優れている。
【００４０】
このように、高信頼性の端面電極を形成することによって外的環境変化にコンデンサ特性が影響を受けず、特に高温高湿条件下に曝露してもコンデンサ特性の劣化が少ない固体電解コンデンサ１１を実現することができる。
【００４１】
さらに、最表層を錫電極にすることによってさらに高信頼性化を図ることができる。
【００４２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２及び図１により請求項２に記載の発明を説明する。
【００４３】
実施の形態１と同じように、固体電解コンデンサ素子を外装樹脂４で樹脂モールドしたチップ型の固体電解コンデンサ１１の陽極引出電極１、陰極引出電極３が外装樹脂４の表面に露出するように物理研磨を行う。
【００４４】
次に、アルコールで表面を洗浄し、塩化パラジウム溶液を酢酸エチル５０ｗｔ％＋エチレングリコールモノブチルエーテル３３ｗｔ％の２元系希釈溶剤、イソプロピルアルコール３４ｗｔ％＋酢酸エチル３３ｗｔ％＋エチレングリコールモノブチルエーテル５０ｗｔ％の３元系希釈剤およびトルエン１５ｗｔ％＋イソプロピルアルコール３０ｗｔ％＋酢酸エチル２０ｗｔ％＋酢酸ブチル１０ｗｔ％＋エチレングリコールモノブチルエーテル１０ｗｔ％＋ｎ−ブチルアルコール１０ｗｔ％の６元系希釈溶剤でそれぞれ希釈して希釈溶液中のパラジウム含有量が９０ｐｐｍになるように調整を行った。更にこれらの希釈溶液を用いて塗布性の観点から、希釈溶液の粘度が１．２ｃＰ以上になるように調整した。
【００４５】
その後、この希釈溶液中に上記固体電解コンデンサ１１を浸漬した。
【００４６】
次に、この固体電解コンデンサ１１を引き上げ、電極を形成しない部位に付着した希釈溶液を吹出し径が０．５〜１．０ｍｍφのノズルから圧力が０．８〜２．０ｋｇ／ｃｍ２の圧縮空気を吹き付けて吹き飛ばした。そして、この固体電解コンデンサ１１を６０℃の乾燥器で乾燥させた。
【００４７】
次に、この固体電解コンデンサ１１を無電解ニッケルめっき液中に浸漬し、パラジウムの触媒作用を利用してニッケル電極をニッケル端面電極５として析出形成することにより固体電解コンデンサを得ることができた。
【００４８】
又、塩化パラジウムの代わりに硫酸パラジウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛を用いた場合も同様のニッケル端面電極５が得られる。
【００４９】
上記固体電解コンデンサのニッケル端面電極５の両端にプローブを当て、静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。
【００５０】
また、８５℃−８５％ＲＨの雰囲気下で７２時間曝露し再び静電容量とＥＳＲ値の測定を行った。
【００５１】
そのときの特性評価結果を（表１）に示す。
【００５２】
（表１）の結果より、２元系、３元系、６元系の希釈溶剤を用いることにより、より高信頼性のニッケル端面電極５が形成されていることが分かる。６元系希釈溶剤を用いることにより、最も高信頼性の電極が形成されている。どのような組み合わせとするかについては濡れ性と密接な関係があるために電極を形成する部位との濡れ性を評価しながらその最適希釈溶剤を選択することができる。
【００５３】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３におけるプリント配線基板の一部分の断面図である。
【００５４】
図３において、プリント配線基板１２の両面に表面電極７と裏面電極８が形成され、本発明の電極の形成方法にてビア穴１０の内壁部に銅ビア電極９が形成されている。
【００５５】
この銅ビア電極９の形成方法について、具体的な内容により本発明を説明する。
【００５６】
プリント配線基板１２の所定の位置にドリル、レーザー、パンチャーなどを用いてビア穴１０を形成する。このビア穴１０は通常１００〜３００μｍφなどの形状が一般的であるが、今後このビア穴１０の形状は微小化の方向であり、５０μｍφなども検討され始めている。このビア穴１０の空洞部に実施の形態１で用いた塩化パラジウムの希釈溶液をディスペンサのシリンダーに入れて注入するとともに反対側のビア穴１０から吹き出させてビア穴１０の壁面に希釈溶液を塗布する。
【００５７】
次に、６０℃の乾燥器でこのプリント配線基板１２を乾燥させる。
【００５８】
乾燥後、このプリント配線基板１２を無電解銅めっき液中に浸漬し、パラジウムの触媒作用を利用して銅電極を銅ビア電極９として析出形成することができる。
【００５９】
また、このとき、塩化パラジウムの代わりに硫酸パラジウム、塩化亜鉛、硫酸亜鉛を用いた場合も同様の銅ビア電極９が得られることがわかっている。
【００６０】
その後、表面電極７と裏面電極８を形成することによって銅ビア電極９を介して接続された両面配線構造を有するプリント配線基板１２を得ることができる。
【００６１】
このようにして作製されたプリント配線基板１２の表面電極７と裏面電極８にプローブを当てて抵抗値の測定を行った。そのときの全ての銅ビア電極９の抵抗値は１ｍΩ以下であった。また８５℃−８５％ＲＨの雰囲気下で７２時間曝露し再び抵抗値の測定を行ったが殆ど変化は見られなかった。このことより、優れたビア電極構造を有するプリント配線基板１２を実現することができた。
【００６２】
このようにビア穴１０などの微小な隙間にもこの触媒作用を有する金属塩を含んだ希釈溶液を用いることによって電極形成が可能となる。
【００６３】
以上の結果は以下のように考察される。
【００６４】
トルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルに触媒作用を有する金属塩を分散させることにより、どのような凹凸部にも触媒活性金属粒子が均一にまた強固に吸着することによって、ニッケル、銅などのめっき膜が緻密かつ強固にアンカー効果を発揮することにより高信頼性を有した電極膜の形成が実現されていると考えられる。
【００６５】
なお、希釈溶液の粘度が１．２ｃＰ未満の場合、希釈溶液が被塗布物から流れ落ちてしまい、無めっき状態になる部分が存在してしまうためである。
【００６６】
【発明の効果】
上記の通り本発明は、塩化パラジウムや硫酸パラジウムをトルエン、アルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、エーテルのうち少なくとも１種類以上の液体を含む溶液中に希釈させ、その希釈溶液を電子部品の電極を形成したい部分に噴霧／塗布して乾燥させた後、無電解めっき液中に浸漬し、パラジウムの触媒作用を利用して電極を析出形成することにより、多様な溶液処理を用いずに高信頼性を有する電子部品の電極形成方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における電子部品の電極形成方法により形成した固体電解コンデンサの断面図
【図２】同断面図
【図３】本発明の実施の形態３における電子部品の電極形成方法により形成したプリント配線基板の断面図
【符号の説明】
１　陽極引出電極
２　誘電体層
３　陰極引出電極
４　外装樹脂
５　ニッケル端面電極
６　錫端面電極
７　表面電極
８　裏面電極
９　銅ビア電極
１０　ビア穴
１１　固体電解コンデンサ
１２　プリント配線基板
【図１】
2004115851.tif 000004
【図２】
2004115851.tif 000005
【図３】
2004115851.tif 000006