(57)【要約】【課題】略筒状のバレル１０に挿入されている略水平の陰極導入部４１の上に被めっき物が長時間留まることを防ぐ。【解決手段】バレル１０の端面に取りつけられた支持部２０の、陰極導入部４１が挿入されている箇所の上にめっき液噴出口５０を設け、めっき液噴出口５０からめっき液を噴出することによって陰極導入部４１に乗った被めっき物を落下させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略筒状で回転可能に構成されたバレルと、バレル内に挿入された陰極構造体とを備えるバレルめっき装置であって、
前記陰極構造体の挿入部分の上方にめっき液噴出口が設けられていることを特徴とするバレルめっき装置。
【請求項２】
前記陰極構造体は、絶縁被覆のある陰極導入部と、陰極電極部とからなり、前記陰極導入部は少なくとも一部が略水平に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のバレルめっき装置。
【請求項３】
前記バレルの端面には支持部を備え、前記バレルは支持部によって回転可能に保持されていて、前記陰極構造体は前記支持部を貫通して前記バレル内に挿入されていて、前記めっき液噴出口は前記支持部に設けられていることを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載のバレルめっき装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバレルめっき装置を用いるめっき方法であって、前記バレルに被めっき物を収容し、めっき槽に貯留されためっき液に前記バレルを浸漬した状態で前記バレルを回転させつつ、前記めっき槽内に備えられた陽極と前記陰極電極部との間に通電し、前記めっき液噴出口からめっき液を噴出させることを特徴とするめっき方法。
【請求項５】
請求項４に記載のめっき方法であって、前記めっき液噴出口からは断続的にめっき液を噴出することを特徴とするめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バレルめっき装置およびそれを用いためっき方法に関し、より詳しくはチップ型電子部品の製造に用いられるバレルめっき装置およびそれを用いためっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積層セラミックコンデンサなどのチップ型電子部品にめっきを施す際に用いられるめっき装置として、回転型のバレルめっき装置がある。図２は従来のバレルめっき装置の一例を示す断面図である。
【０００３】
このバレルめっき装置は断面が六角形の筒状のバレル１０、支持部２０、フレーム３０、陰極構造体４０を備えている。バレル１０はその少なくとも一部がめっき液を透過させるメッシュなどの材料からなっており、支持部２０によってフレーム３０に対して回転可能に支持されている。バレル１０の回転軸と略同心となる位置からは陰極構造体４０がバレル１０内に挿入されている。陰極構造体４０は外側が絶縁被覆されている陰極導入部４１と、絶縁被覆のない陰極電極部４２からなる。陰極導入部４１は略水平に延びた後、下方に向かって曲がり、さらに再び水平方向に曲がったところで絶縁被覆のない陰極電極部４２となっている。
【０００４】
このバレルめっき装置を用いてめっきを行う場合には、バレル１０内部にチップ型電子部品などの被めっき物と、スチールボールなどの導電性媒体物とを収容したのちにバレル１０をめっき槽に浸漬し、めっき槽内に配置される陽極電極と、バレル１０内の陰極電極部４２との間に直流電流を通電しながらバレル１０を回転させ、被めっき物を導電性媒体物を介して陰極電極部４２およびめっき液に接触させることによって、被めっき物にめっき皮膜を析出させる。
【０００５】
ところで近年、電子部品の小型化が市場から強く要請されるようになり、例えば積層セラミックコンデンサでは、１００５サイズ（１．０×０．５×０．５ｍｍ）、０６０３サイズ（０．６×０．３×０．３ｍｍ）の製品が普及し、さらには０４０２サイズ（０．４×０．２×０．２ｍｍ）の製品も登場するに至っている。このような微小な電子部品に対して上述のバレルめっき装置を用いてめっきを施すと、めっき処理中に一部の被めっき物が陰極導入部４１の略水平となっている部分に乗ることがある。被めっき物が大きい場合には仮に陰極導入部４１に乗っても、被めっき物はすぐに陰極導入部４１から落下するが、被めっき物が微細である場合には落下せずに陰極導入部４１上に長時間留まってしまうことがある。そのような場合、陰極導入部４１に乗った被めっき物にはめっき皮膜が析出せず、不良品となってしまう。
【０００６】
このような問題の解決を図った技術として特許文献１や特許文献２に記載された技術がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１３７２９５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７９４９８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された技術は、バレル内を略水平に貫通しているセンター棒の上面に、９０度以下の角度の頂角を有する被めっき物落下部を設けたものである。この技術によればセンター棒上に電子部品が乗り上げることを防ぐことができる。しかしながら、上述のように電子部品の形状が極めて微小になっている現状では、被めっき物落下部とバレルの底面（特許文献１の図１（ｂ）で、左右にある面）との隙間に電子部品が挟まってしまうことがあった。その場合、隙間に挟まった電子部品にはめっき皮膜が析出せず、めっき不良となってしまう。
【０００９】
また特許文献２に記載された技術は、陰極導入部に円錐状取付部材を取りつけることによって、被めっき物の停滞や、被めっき物が陰極導入部に乗り上げることを防ぐものである。この技術では、円錐状取付部分をバレル端面に近接させて被めっき物が通過しないような態様で取りつけるものとされているが、上述のように電子部品が極めて微小化している現状においては、特許文献１の技術と同様に、円錐状取付部分とバレル端面との間に電子部品が挟まることを防ぎきれないという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、微小な被めっき物が挟まる隙間を形成してしまうような部材をバレル内に取りつけることなく、略水平の陰極導入部に被めっき物が乗り上げて長時間留まることを防ぐことのできるバレルめっき装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明のバレルめっき装置は、略筒状で回転可能に構成されたバレルと、バレル内に挿入された陰極構造体とを備えるバレルめっき装置であって、前記陰極構造体の挿入部分の上方にめっき液噴出口が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
陰極構造体の上方に設けられためっき液噴出口からめっき液を噴出することにより、陰極構造体に乗ってしまった被めっき物をめっき液の流動によって落下させることができ、被めっき物にめっき皮膜が析出しないめっき不良を防止することができる。加えて、上記の特許文献１や特許文献２の技術のように、バレル内に新たな構成部材を設けないので、微小なチップ部品を被めっき物とした場合でも被めっき物の挟まりを引き起こす虞がない。
【００１３】
また本発明のバレルめっき装置は、前記陰極構造体は、絶縁被覆のある陰極導入部と、陰極電極部とからなり、前記陰極導入部は少なくとも一部が略水平に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
陰極導入部の一部が略水平となっている場合にはこの部分に被めっき物が乗ってしまうことが多く、また、一度陰極導入部に乗ってしまった被めっき物が落下しにくい。よって、このような場合に本発明を適用すれば本発明の効果が大きい。
【００１５】
さらに本発明のバレルめっき装置は、前記バレルの端面には支持部を備え、前記バレルは支持部によって回転可能に保持されていて、前記陰極構造体は前記支持部を貫通して前記バレル内に挿入されていて、前記めっき液噴出口は前記支持部に設けられている構成とされていてもよい。
【００１６】
また、本発明のめっき方法は、上記のバレルめっき装置を用いるめっき方法であって、前記バレルに被めっき物を収容し、めっき槽に貯留されためっき液に前記バレルを浸漬した状態で前記バレルを回転させつつ、前記めっき槽内に備えられた陽極と前記陰極電極部との間に通電し、前記めっき液噴出口からめっき液を噴出させることを特徴とする。
【００１７】
これにより、陰極構造体に乗ってしまった被めっき物をめっき液の流動によって落下させることができ、被めっき物にめっき皮膜が析出しないめっき不良を防止することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明のめっき方法においては、前記めっき液噴出口からは断続的にめっき液を噴出するようにしてもよい。被めっき物はたとえ陰極導入部に乗ってしまったとしても、比較的短時間で落下すればさほどの影響はないので、めっき液は常時噴出させていなくともよく、断続的に噴出するようにされていてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下において本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係るめっき装置を示す図である。図１においては、バレル１０、支持部２０、フレーム３０、めっき槽６０はバレル１０の回転軸を通る面で破断して示している。
【００２０】
バレル１０は断面が六角形の筒状であり、その少なくとも一部がめっき液を透過させるメッシュなどの材料からなっている。バレル１０の端面には支持部２０が取り付けられており、バレル１０は支持部２０によってフレーム３０に対して回転可能に支持されている。ここではバレル１０の中心軸と回転軸が一致しているが、バレル１０の中心軸と回転軸が異なっていてもよい。また、バレル１０の形状は略筒状であればよく、断面が六角形のものに限定されない。なお、本願においてバレル１０の端面とは、筒の底面にあたる二つの面を指すものとする。
【００２１】
バレル１０の回転軸と略同心となる位置からは支持部２０を貫通して陰極構造体４０がバレル１０内に挿通されている。陰極構造体４０は、外側が絶縁被覆されている陰極導入部４１と、絶縁被覆のない陰極電極部４２からなる。陰極導入部４１は略水平に延びた後、下方に向かって曲がり、さらに再び水平方向に曲がったところで絶縁被覆のない陰極電極部４２となっている。
【００２２】
支持部２０の、陰極構造体４０が挿通している箇所のすぐ上にはめっき液噴出口５０が形成されている。めっき液噴出口５０はノズル５１，５２を介してポンプ５４に接続されている。ポンプ５４からはめっき槽内６０にノズル５３が延びており、ノズル５３の先端にはめっき液吸引口５５が設けられている。
【００２３】
めっき液噴出口５０の直径は、被めっき物や導電性媒体物がノズル５１，５２やポンプ５４に流れ込まないように、被めっき物や導電性媒体物の直径よりも小さくしておくことが好ましい。あるいは、めっき液噴出口５０の直径を被めっき物などの直径よりも大きくする場合には、めっき液噴出口５０にメッシュなどを取りつけて、ポンプ５４へ被めっき物などが流れ込まないようにすることが好ましい。
【００２４】
フレーム３０に組み付けられたバレル１０は、チップ状電子部品などの被めっき物とスチールボールなどの導電性媒体物を収容し、めっき槽６０に貯留されためっき液に浸漬されている。めっき槽６０には、例えばＮｉやＳｎなどのめっきすべき金属からなる陽極６１が浸漬されている。
【００２５】
この状態でバレル１０を回転させつつ、陰極電極部４２と陽極６１との間に直流電流を流すことにより、陽極６１からはめっきすべき金属がめっき液中に溶出し、バレル１０内では、負に帯電した陰極電極部４２が導電性媒体物に接触し、さらに導電性媒体物が被めっき物に接触することにより、被めっき物表面の導電性の部分が負に帯電して、めっき皮膜が析出する。
【００２６】
このとき、バレル１０の内容物（被めっき物と導電性媒体物）は、バレル１０を回転させたときに陰極導入部４１の略水平な部分にはかからない量だけ投入されているが、めっき液の浮力やバレル１０の回転によって与えられるエネルギーによって被めっき物が舞い上がり、陰極導入部４１上に乗ってしまうことがある。そこで、ポンプ５４によってめっき液吸引口５５から吸引しためっき液をめっき液噴出口５０から噴出し、これによって引き起こされるめっき液の流動によって、陰極導入部４１上に乗った被めっき物を落下させる。
【００２７】
陰極導入部４１の水平部分は上面が水平な平面であるよりも曲面や斜面になっているほうが、被めっき物は落下しやすい。
【００２８】
被めっき物はたとえ陰極導入部４１に乗り上げたとしても長時間そこに留まらなければよいので、めっき液を常に噴出する必要はなく、例えばあらかじめ定めた一定時間毎に噴出するといったように、断続的に噴出するようにしてもよい。
【００２９】
本発明の変形例として、ポンプ５４にはダイヤフラム式のポンプを用いてもよい。ダイヤフラム式のポンプは吸引と噴出を交互に行うものであるから、めっき液噴出口から噴出されるめっき液の流れは脈流となるが、本発明ではめっき液は連続して噴出されている必要は必ずしもないので、脈流であっても十分に本発明の目的を達成することができる。
【００３０】
なお、本発明の実施の形態は上記に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更を加えることができるのはいうまでもない。
【００３１】
本発明の詳細な実施例および比較例について以下において説明する。
【００３２】
（実施例１−１）本発明に係るバレルめっき装置を使用し、１．０×０．５×０．５ｍｍの積層セラミックコンデンサを１００万個とスチールボールをバレル内に収容し、硫酸ニッケル３００ｇ／リットル、塩化ニッケル５０ｇ／リットル、ホウ酸３０ｇ／リットルを含有しｐＨ４．０、浴温６０℃のＮｉめっき液（いわゆるワット浴）を用いて６０分間の電解Ｎｉめっき処理を施した。めっき処理中は、直径０．３ｍｍのめっき液噴出口から常時１０ｃｍ／秒の流速でめっき液を噴出し続けた。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３３】
（実施例１−２）めっき液を１分ごとに１回、１０ｃｍ／秒の流速で噴出したほかは実施例１−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３４】
（実施例１−３）めっき液を５分ごとに１回、１０ｃｍ／秒の流速で噴出したほかは実施例１−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３５】
（実施例１−４）めっき液を１０分ごとに１回、１０ｃｍ／秒の流速で噴出したほかは実施例１−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３６】
（実施例１−５）めっき液を３０分ごとに１回、すなわちめっき開始後３０分目に一度だけ１０ｃｍ／秒の流速で噴出したほかは実施例１−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたところ、不良品発生率は１ｐｐｍであった。
【００３７】
（実施例２−１）本発明に係るバレルめっき装置を使用し、１．０×０．５×０．５ｍｍの積層セラミックコンデンサを１００万個とスチールボールをバレル内に収容し、実施例１−１で用いたものと同じワット浴を用いて６０分間の電解Ｎｉめっき処理を施した。めっき処理中、ダイヤフラム式のポンプによって、めっき噴出口からめっき液の吸引と噴出を連続して行った。めっき液の吸引時も噴出時も、流速は１０ｃｍ／秒とした。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３８】
（実施例２−２）めっき液の吸引と噴出を、１分ごとに１回ずつ行ったほかは、実施例２−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００３９】
（実施例２−３）めっき液の吸引と噴出を、５分ごとに１回ずつ行ったほかは、実施例２−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００４０】
（実施例２−４）めっき液の吸引と噴出を、１０分ごとに１回ずつ行ったほかは、実施例２−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたが、不良品は発見されなかった。
【００４１】
（実施例２−５）めっき液の吸引と噴出を３０分ごとに１回、すなわちめっき開始後３０分目に一度だけ１０ｃｍ／秒の流速で吸引および噴出を行ったほかは実施例２−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたところ、不良品発生率は１ｐｐｍであった。
【００４２】
（比較例）めっき液の噴出を一度も行わなかったほかは、実施例１−１と同様の条件でめっき処理を行った。めっき処理後に被めっき物の外観を調べたところ、不良品発生率は４５ｐｐｍであった。
【００４３】
以上の実験結果により、本発明によって不良品発生率を抑制することができることが明らかである。めっき液の噴出は常時行う必要はなく、めっき処理中に最低１回行えば不良品発生を抑制する効果がある。好ましくは１０分に１回程度の噴出を行えば不良品の発生を防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、陰極構造体の挿入部分の上方に設けられためっき液噴出口からめっき液を噴出しながらめっきを行うことによって、陰極導入部に乗ってしまった被めっき物を落下させることができ、被めっき物にめっきが析出しないめっき不良を防止することができる。
【００４５】
また、バレル内に新たな部材を設けることがないので、被めっき物の挟まりを引き起こすことなくめっき不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバレルめっき装置を示す図である。
【図２】従来のバレルめっき装置を示す図である。
【符号の説明】
１０    バレル
２０    支持部
３０    フレーム
４０    陰極構造体
４１    陰極導入部
４２    陰極電極部
５０    めっき液噴出口
５１，５２，５３    ノズル
５４    ポンプ
５５    めっき液吸引口
６０    めっき槽
６１    陽極
【図１】
2004332087.tif 000003
【図２】
2004332087.tif 000004