(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき物としての電子部品素子と通電媒介物とをめっき用電極を備えた容器内に収容し、該容器をめっき液槽に浸漬して振動を付与するとともに、上記めっき用電極に通電することにより、上記電子部品素子にめっき膜を被覆形成するようにした電子部品の振動めっき方法において、
上記電子部品素子と通電媒介物との合計投入量を、上記容器の底面から３〜３０ｍｍの深さｄと底壁の面積から決定される容積としたことを特徴とする電子部品の振動めっき方法。
【請求項２】
請求項１において、上記容器の振動周波数を、上記投入量の深さｄに対して上限を（１．３×深さｄ（ｍｍ）＋４２）Ｈｚとし、下限を（０．４×深さｄ（ｍｍ）＋１８）Ｈｚとしたことを特徴とする電子部品の振動めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばチップサーミスタ，チップコンデンサ等を構成する電子部品素子に電極膜を形成するようにした電子部品の振動めっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、チップサーミスタ，チップコンデンサ等のセラミック素子に電極を形成する方法として、図６，図７に示すような振動めっき装置を用いる場合がある（例えば、特許第２７４５８９２号公報参照）。この振動めっき装置５０は、偏心モータ５１とバネ５２とからなる振動発生源をバスケット５３の支持部５４に取り付けるとともに、該バスケット５３の底壁５３ａにめっき用陰極５５を配置するとともに、めっき液抜き用のメッシュキャップ５６を配置した構造のものである。
【０００３】
そして、上記バスケット５３内に多数のセラミック素子６０と通電媒介物としての金属球メディア６１とを収容し、該バスケット５３をめっき液槽５７に浸漬する。この状態で上記振動発生源によりバケット５３に振動を付与するとともに、陰極５５に通電してセラミック素子６０及びメディア６１に電流を流すことにより電極めっき膜を形成する。
【０００４】
ところで、上記振動めっき装置でめっき処理を行なう場合、電極めっき膜の膜厚のばらつきを抑制する必要があり、そのためにはバスケット内でセラミック素子とメディアとの攪拌を充分に行なうことが有効である。このような攪拌を充分に行なう観点から、従来、セラミック素子の寸法に対するメディアの直径を限定しためっき方法が提案されている（特開平９−１３７２９６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来公報のように、セラミック素子寸法に対するメディアの大きさを限定したとしても、セラミック素子とメディアとの攪拌を充分に行えない場合があり、結果的に電極めっき膜の膜厚にばらつきが生じるという懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、電子部品素子とメディアとの攪拌を充分に行なうことにより、電極めっき膜の膜厚のばらつきを抑制できる電子部品の振動めっき方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本件発明者らは、バスケット内での電子部品素子とメディアとの振動，攪拌状態について検討し、バスケット容積に対する電子部品素子とメディアとの投入量に着目した。即ち、両者の投入量の如何によっては最適な振動，攪拌状態が得られないことを見出し、この電子部品素子とメディアとの投入量を規制することによって膜厚のばらつきを回避できることに想到し、本発明を成したものである。
【０００８】
そこで請求項１の発明は、被めっき物としての電子部品素子と通電媒介物とをめっき用電極を備えた容器内に収容し、該容器をめっき液槽に浸漬して振動を付与するとともに、上記めっき用電極に通電することにより、上記電子部品素子にめっき膜を被覆形成するようにした電子部品の振動めっき方法において、上記電子部品素子と通電媒介物との合計投入量を、上記容器の底面から３〜３０ｍｍの深さｄと底壁の面積から決定される容積としたことを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記投入量の深さｄを３〜３０ｍｍとしたのは、投入深さｄを３ｍｍ以下とすると、めっき用電極から通電媒介物への通電が不充分となり、電極焼けが生じるおそれがあるからである。即ち、上記投入量が３ｍｍ以下と少ない場合には、容器の振動により電子部品素子，通電媒介物が一部分に偏り易く、このためめっき用電極が露出し、電子部品素子及び通電媒介物への通電が不充分になるからであると考えられる。
【００１０】
また、上記投入深さｄを３０ｍｍ以上とすると、振動，攪拌が不充分となり、膜厚のばらつきが生じるおそれがある。即ち、容器内での投入物の重量及び容積が大きくなり、このためめっき液の循環が悪化し、容器の底部分と表面部分とでめっき膜の形成速度に差が生じ、結果的に膜厚にばらつきが生じるものと考えられる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、上記容器の振動周波数を、上記投入量の深さｄに対して上限を（１．３×深さｄ（ｍｍ）＋４２）Ｈｚとし、下限を（０．４×深さｄ（ｍｍ）＋１８）Ｈｚとしたことを特徴としている。
【００１２】
上記投入深さに対する振動周波数の上限値を（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚとしたのは、この上限値以上にすると振動が激しくなり、通電媒介物がめっき用電極から離れがちになり、めっき用電極からの通電状態が悪化するおそれがあるからである。また下限値を（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚとしたのは、この下限値以下にすると攪拌不足となり、安定した膜厚が得られない場合があるからである。
【００１３】
【発明の作用効果】
本発明にかかる電子部品の振動めっき方法によれば、電子部品素子と通電媒介物との総投入量を３〜３０ｍｍの深さと底壁の面積から決定される容積としたので、容器に対する電子部品素子，通電媒介物の投入量を最適にすることができ、両者の振動，攪拌を充分に行なうことができ、均一で安定した電極めっき膜を得ることができとともに、膜厚のばらつきを抑制できる。
【００１４】
請求項２の発明では、上記容器の振動周波数の上限値及び下限値を規制したので、投入量に応じた最適な状態で振動，攪拌を行なうことができ、均一な膜厚を得ることができるとともに、電極焼けを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態による電子部品の振動めっき装置及びめっき方法を説明するための図であり、図１，図２，図３はそれぞれ振動めっき装置の断面図，平面図，斜視図、図４は電子部品の製造工程を示すブロック工程図である。
【００１７】
図において、１０は振動めっき装置を示しており、これは上方に開口する投入口１１ａを有する桶状のバスケット１１の底壁１１ｂ中心部に上方に延びる支持部１２を一体に接続形成し、該支持部１２の上端部に振動発生源１３を搭載して構成されている。
【００１８】
上記振動発生源１３は、外部ケース１４内にモータ１５と複数本のコイルバネ１６，１６とを収納してなるものであり、この外部ケース１４内には上記支持部１２の上端部が挿入されている。この支持部１２の上端面には振動受け板１７が固着されており、該振動受け板１７の上面には複数本の支柱１８ａにより支持板１８ｂを支持してなる支持枠部材１８が固定されている。
【００１９】
上記支持枠部材１８の支持板１８ｂに上記モータ１５が取付けられており、このモータ１５の回転軸１５ａには軸直角方向に延びる偏心荷重２０が付加されている。また上記振動受け板１７の下面と外部ケース１４の底板との間には上記コイルバネ１６が支持部１２を囲むように架設されている。この外部ケース１４を固定し、バスケット１１をフリーにした状態でモータ１５が回転すると、振動エネルギーが振動受け板１７から支持部１２を介してバスケット１１に伝達される。
【００２０】
上記バスケット１１の側周壁１１ｃの上縁部にはめっき液流入孔１１ｄが周方向に間隔をあけて形成されている。バスケット１１をめっき液に浸漬していくとき上記めっき液流入孔１１ｄからめっき液がバスケット１１内に徐々に流入するようになっている。即ち、上記めっき液流入孔１１ｄがない場合には、めっき液が投入口１１ａから一気に流入し、内部に収容されたセラミック素子１等がバスケット１１外に流出してしまうおそれがあるが、本実施形態ではこの問題を回避できる。
【００２１】
上記バスケット１１の底壁１１ｂには挿通孔１１ｅが周方向に所定間隔をあけて形成されており、各挿通孔１１ｅには２つのめっき液抜き用メッシュキャップ２２と１つのめっき用陰極２３とが交互に位置するように配置されている。このめっき用陰極２３は９０度ごとに配設され、各挿通孔１１ｅに挿入固定されており、残りの挿通孔１１ｅが上記メッシュキャップ２２により覆われている。上記各めっき用陰極２３には給電線２４が接続されており、この給電線２４は上記支持部１２内を通って不図示の外部電源に接続されている。
【００２２】
上記バスケット１１内には多数のチップ型セラミック素子１と通電媒介物としてのメディア２５とが収容されている。このセラミック素子１の両端面にはＡｇ等のペーストを焼き付けてなる電極膜が形成されている。また上記メディア２５は導電性金属ボールからなるものであり、該メディア２５はセラミック素子１の最大寸法に対して略同一ないし２倍程度の大きさのものである。
【００２３】
そして上記セラミック素子１とメディア２５との総投入量はバスケット１１の底壁１１ｂ面から深さｄ３〜３０ｍｍの範囲となっており、かつ上記バスケット１１の振動周波数は上記投入深さｄに対して上限値が（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚに、下限値が（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚにそれぞれ設定されている。
【００２４】
次に上記振動めっき装置１０を用いたセラミック電子部品の一めっき方法を図４のブロック工程図に沿って説明する。
【００２５】
セラミックシートを高温焼成することによりセラミック素子を形成し（第１工程Ｓ１）、このセラミック素子にＡｇとガラスフリットからなるペーストを塗布し、これを焼き付けることにより第１電極膜を形成する（第２工程Ｓ２）。
【００２６】
第１電極膜が形成されたセラミック素子１と、メディア２５とをバスケット１１内に収容する。このセラミック素子１とメディア２５との総投入量はバスケット１１の底面から深さｄ３〜３０ｍｍの範囲内とする。
【００２７】
上記セラミック素子１及びメディア２５が収容されたバスケット１１を水中に浸け、この状態でバスケット１１に２０Ｈｚ以上の周波数の振動を付与し、セラミック素子１，メディア２５を振動攪拌させる（第３工程Ｓ３）。これによりセラミック素子１とメディア２５がぶつかり合って第１電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。
【００２８】
次いで上記バスケット１１をニッケルめっき液Ａが充填されためっき液槽２７内に浸漬する。この状態でバスケット１１を２０〜８０Ｈｚの振動周波数でもって振動させるとともに、バスケット１１の各陰極２３とめっき液槽２７内に挿入された陽極２６との間で通電する。するとバスケット１１が水平方向に旋回しつつ垂直方向に揺動し、これに伴ってセラミック素子１，メディア２５がバスケット１１の中心部から周壁に向かって半径方向に流動しつつ攪拌される。これにより第１電極膜の外表面にニッケルめっき膜からなる第２電極膜が被覆形成される（第４工程Ｓ４）。この場合、セラミック素子１とメディア２５の振動，攪拌によって互いが衝突し、第１，第２電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。この後、バスケット１１をめっき液槽２７から引上げ、ニッケルめっき液を各メッシュキャップ２２を通して挿通孔１１ｅから排出する。次いでセラミック素子１，メディア２５を水洗いする（第５工程Ｓ５）。この水洗いは複数回行なう場合もある。
【００２９】
次に、上記バスケット１１をすずめっき液が充填されためっき液槽（不図示）内に浸漬し、上記第４工程Ｓ４と同様に２０〜８０Ｈｚの振動周波数でもって振動させるとともに陽極，陰極間に通電し、第２電極膜の外表面にすずめっきからなる第３電極膜を被覆形成する（第６工程Ｓ６）。この場合、セラミック素子１とメディア２５の振動，攪拌によって互いが衝突し、第２，第３電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。この後、水洗いを行なう（第７工程Ｓ７）。
【００３０】
上記第３工程Ｓ３と同様に、バスケット１１をセラミック素子１及びメディア２５とともに水中に浸け、この状態でバスケット１１に２０Ｈｚ以上の振動周波数からなる振動を付与することにより、セラミック素子１を振動攪拌させる（第８工程Ｓ８）。これによりセラミック素子１とメディア２５がぶつかり合って電極表面の凹凸がさらに均され、平滑で光沢のある第３電極膜が形成される。このようにして電子部品が形成される。
【００３１】
このようにして形成された電子部品をメディア２５とともにバスケット１１から取り出し、乾燥炉にて乾燥させる（第９工程Ｓ９）。次に電子部品，メディア２５を分離機により分離し、それぞれ別個に回収する（第１０工程Ｓ１０）。この後、電子部品をテーピング等により梱包することによって製品となる（第１１工程Ｓ１１）。
【００３２】
本実施形態のめっき方法によれば、セラミック素子１とメディア２５との総投入量をバスケット１１の底壁１１ｂ面から深さｄが３〜３０ｍｍとなるようにしたので、バスケット１１に対するセラミック素子１及びメディア２５の投入量を最適にすることができ、両者の振動，攪拌を充分に行なうことができる。これにより均一で安定した電極めっき膜を得ることができ、膜厚のばらつきを抑制できる。
【００３３】
本実施形態では、上記バスケット１１の振動周波数を投入深さｄに対して上限を（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚとし、下限を（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚとしたので、投入量に応じた最適な状態で振動，攪拌を行なうことができ、均一な膜厚を得ることができるとともに、電極焼けを防止できる。
【００３４】
【実施例】
実施例１
【００３５】
【表１】
0004682413.tif 000002
【００３６】
本実施例は、セラミック素子とメディアとをバスケット内に投入し、この両者の投入量（バスケット底面からの深さｄ）を１〜４０ｍｍの範囲で変化させてニッケルめっき処理を行い、めっき処理後の電極めっき膜の膜厚のばらつきについて調べた。このめっき条件は、めっき時間を一定とし、平均膜厚が２．０μｍとなるように設定し、振動発生源の振動周波数を４０Ｈｚに設定して行った。また、上記セラミック素子には、外径寸法１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍのＭｎ−Ｎｉ−Ｆｅ系酸化物からなるチップサーミスタの素子の両端部に幅０．２５ｍｍのＡｇからなる電極膜が形成されたものを採用した。さらに上記メディアには略球状で直径０．８ｍｍからなるスチール製ボールを採用した。
【００３７】
表１にその結果を示す。まず投入深さを１ｍｍとした場合（第１欄）には、めっき用陰極に電極焼けが発生し、めっき処理を行なうことができなくなっている。この電極焼けは、めっき用陰極からメディアへの通電が不充分なときに発生し易く、陰極表面が黒くなる現象のことである。即ち、セラミック素子とメディアとの投入量が極めて少ないことから、両者が振動によりバスケットの外周部に偏り、陰極を完全に覆うことができず、このため陰極からメディアへの通電が不充分となり、電極焼けが生じたためである。
【００３８】
また、投入深さを４０ｍｍとした場合（第７欄）には、めっき膜の膜厚のばらつきが０．４６μｍと膜厚の標準偏差σが大きくなっている。これは、バスケット内の重量，容積が大きくなり、振動，攪拌が充分に行われていないからである。このように振動，攪拌が不充分であると、めっき液の循環が悪化し、バスケットの底部分と表面部分とでめっき膜の着膜速度が異なり、膜厚のばらつきの原因となる。
【００３９】
これに対して投入深さを３ｍｍ〜３０ｍｍとした場合（第２欄〜第６欄）は、めっき膜の膜厚のばらつきが０．０７〜０．１０μｍと小さくなっており、振動，攪拌が充分に行われていることがわかる。このように投入深さを上記範囲に規制することにより、陰極からメディア及びセラミック素子への通電を確実に行なうことができ、また最適な振動，攪拌状態を得ることができる。
【００４０】
実施例２
【００４１】
【表２】
0004682413.tif 000003
【００４２】
本実施例は、セラミック素子とメディアとをバスケット内に投入し、この両者の投入深さｄを１〜４０ｍｍの範囲で変化させるとともに、振動周波数を１５〜８５Ｈｚの範囲で変化させてニッケルめっき処理を行い、めっき処理後の電極めっき膜の膜厚のばらつきについて調べた。なお、めっき条件並びに採用したセラミック素子，メディアについては実施例１と同様である。
【００４３】
表２からも明らかなように、投入深さｄを１ｍｍとした場合には、振動周波数の如何に関わらず電極焼けが発生している。また投入深さｄを４０ｍｍとした場合には、振動周波数の如何に関わらず膜厚のばらつきが０．２５〜０．５７と大きくなっており、振動，攪拌が不充分である。
【００４４】
一方、投入深さｄを３ｍｍとし、かつ振動周波数を下限値である２０Ｈｚ〜上限値である４５Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０６〜０．０８と小さくなっている。この場合、下限値より低い１５Ｈｚにすると膜厚のばらつきは０．２０と大きくなっており、また上限値より高い５０Ｈｚすると陰極焼けが生じている。また、投入深さｄを１５ｍｍとし、振動周波数を下限値である２４Ｈｚ〜上限値である６１．５Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０６〜０．０９と小さくなっていることがわかる。さらに、投入深さｄを３０ｍｍとし、振動周波数を下限値である３０Ｈｚ〜上限値である８１Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０７〜０．１０と小さくなっている。
【００４５】
図５に示すように、投入深さｄを３〜３０ｍｍの範囲とし、さらに投入深さｄに対する振動周波数の上限値，下限値を規制することによって膜厚のばらつきを大幅に低減できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電子部品の振動めっき方法に採用されためっき装置の断面図である。
【図２】上記振動めっき装置のバスケットの平面図である。
【図３】上記振動めっき装置の斜視図である。
【図４】上記電子部品の製造工程を示すブロック工程図である。
【図５】上記実施形態の効果を確認するために行った実験結果を示す特性図である。
【図６】従来の一般的な振動めっき装置の断面図である。
【図７】従来のバスケット底面を示す平面図である。
【符号の説明】
１              セラミック素子（電子部品素子）
１０            振動めっき装置
１１            バスケット（容器）
１１ｂ          底壁（底面）
２３            めっき用陰極
２５            メディア（通電媒介物）
２７            めっき液槽
ｄ              投入深さ
【図１】
0004682413.tif 000004
【図２】
0004682413.tif 000005
【図３】
0004682413.tif 000006
【図４】
0004682413.tif 000007
【図５】
0004682413.tif 000008
【図６】
0004682413.tif 000009
【図７】
0004682413.tif 000010