(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液を貯留しているめっき槽と、前記めっき液中に浸漬されかつ導体からなる陰極および陽極とを備え、めっきされるべき複数個の小型被めっき物が、前記めっき液中において前記陰極と接触し、前記陰極と前記陽極との間に通電することによって、小型被めっき物上にめっき膜を析出させるように構成された、小型被めっき物のめっき装置であって、
複数個の小型被めっき物を前記めっき液中において収容する部品容器を備え、前記陰極は、平面を有しかつ当該平面が前記部品容器の底面の一部を形成するように配置され、前記陰極の、小型被めっき物に接触する面に、小型被めっき物が嵌まり込まないように、小型被めっき物の寸法より小さくされた、凹部が形成されていることを特徴とする、小型被めっき物のめっき装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記陰極の前記面に形成された複数本の溝によって与えられる、請求項１に記載の小型被めっき物のめっき装置。
【請求項３】
前記溝は、互いに交差するように形成される、請求項２に記載の小型被めっき物のめっき装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記陰極の前記面に形成された複数個の小穴によって与えられる、請求項１に記載の小型被めっき物のめっき装置。
【請求項５】
前記凹部は、前記陰極の前記面の周縁部に形成された面取り部によって与えられる、請求項１に記載の小型被めっき物のめっき装置。
【請求項６】
前記部品容器は、垂直軸線まわりに回転する、請求項１ないし５のいずれかに記載の小型被めっき物のめっき装置。
【請求項７】
小型被めっき物は、小型電子部品を含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の小型被めっき物のめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型電子部品のような小型被めっき物に対して電気めっきを施すためのめっき装置に関するもので、特に、陰極の構造における改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、積層セラミックコンデンサ、筒状コンデンサ、積層バリスタ、積層インダクタ等のチップ状の小型電子部品の外表面上に形成される外部電極には、しばしば、めっきが施される。このようなめっきを電気めっきによって施そうとする場合、たとえば、特開平５−７０９９９号公報では、図６に示すようなめっき装置１が用いられている。
【０００３】
図６を参照して、めっき装置１は、めっき液２を貯留しているめっき槽３を備えている。めっき液２中には、各々導体からなる陰極４および陽極５が浸漬される。
【０００４】
めっきされるべき複数個の小型被めっき物６（その集合体を概略的に破線で示す。）は、めっき液２中において、部品容器７内に収容されている。被めっき物６は、めっきされるべき複数個の小型電子部品６ａとともに、導体からなる複数個のメディア６ｂを含んでいる。
【０００５】
前述した電極４は、上述の部品容器７の底面の一部を形成するように配置されている。したがって、小型電子部品６ａおよびメディア６ｂは、めっき液２中において、陰極４の上に載せられた状態となる。
【０００６】
部品容器７には、垂直シャフト８が設けられている。部品容器７は、垂直シャフト８によって与えられる垂直軸線まわりに回転し、それによって、めっき液２を攪拌し、また、部品容器７内の小型電子部品６ａおよびメディア６ｂに対して攪拌作用を及ぼし、小型電子部品６ａの各々およびメディア６ｂの各々が、むらなく陰極４に接触するようにされている。
【０００７】
このようなめっき装置１において、陰極４と陽極５との間に通電するため、これらの間に所定の電圧を印加すれば、小型電子部品６ａの外部電極（図示せず。）上にめっき膜が析出され、所望の電気めっきが施される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなめっき装置１を用いてめっき処理を施す場合、陰極４の表面に、めっきによる析出物が多かれ少なかれ形成されることは避けられない。特に、小型電子部品６ａやメディア６ｂが陰極４に接触しない状況がより頻繁に生じるほど、陰極４上への析出物がより多くなる。
【０００９】
また、めっき装置１において、陰極４の、小型電子部品６ａおよびメディア６ｂに接触する面は、これら小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの攪拌を妨げないように、平滑な平面をもって与えられている。
【００１０】
しかしながら、このように陰極４が平滑な平面を有している場合、めっき処理中において、陰極４のエッジ部分に電界が集中する傾向があり、図７に示すように、陰極４への析出物９は、陰極４のエッジ部分において突起１０を形成してしまうことがある。
【００１１】
上述の突起１０は、小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの攪拌を妨げ、また、めっき処理中において、析出物９の剥がれをより生じやすくしてしまう。その結果、析出物９が、異物として、小型電子部品６ａ上に付着してしまうこともある。
【００１２】
このように、析出物９に形成される突起１０は、小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの攪拌を妨げ、攪拌が妨げられると、小型電子部品６ａやメディア６ｂが陰極４に接触しない状況がより頻繁にもたらされ、この状況がもたらされると、析出物９がより多く形成され、突起１０も成長しやすくなる、というような悪循環が生じる。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、上述したような問題を解決し得る、小型被めっき物のめっき装置を提供しようとすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、めっき液を貯留しているめっき槽と、めっき液中に浸漬されかつ導体からなる陰極および陽極とを備え、めっきされるべき複数個の小型被めっき物が、めっき液中において陰極と接触し、陰極と陽極との間に通電することによって、小型被めっき物上にめっき膜を析出させるように構成された、小型被めっき物のめっき装置に向けられるものであって、上述した技術的課題を解決するため、複数個の小型被めっき物をめっき液中において収容する部品容器を備え、上記陰極は、平面を有しかつ当該平面が部品容器の底面の一部を形成するように配置され、陰極の、小型被めっき物に接触する面に、小型被めっき物が嵌まり込まないように、小型被めっき物の寸法より小さくされた、凹部が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
上述の凹部は、陰極の、小型被めっき物に接触する面に形成された複数本の溝によって与えられても、この面に形成された複数個の小穴によって与えられても、この面の周縁部に形成された面取り部によって与えられてもよい。
【００１６】
凹部が溝によって与えられる場合、溝は互いに交差するように形成されることが好ましい。
【００１８】
上述の部品容器は、垂直軸線まわりに回転することが好ましい。
【００１９】
この発明は、種々の小型被めっき物に対して適用され得るが、特に、小型電子部品をめっきするために有利に用いられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
前述した図６は、この発明の一実施形態を説明するためにも参照される。すなわち、図６に示しためっき装置１において、この発明の特徴的構成は、陰極４の構造にある。
【００２１】
図１は、この発明の第１の実施形態を説明するための部品容器７の平面図である。
【００２２】
部品容器７の底面の一部を形成するように、陰極４ａが配置されている。この実施形態では、４個の陰極４ａが、シャフト８のまわりに９０度間隔で配置されている。
【００２３】
部品容器７における陰極４ａが設けられた部分が拡大されて図２に示されている。図２において、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【００２４】
図２によく示されているように、陰極４ａの上面、すなわちめっきされるべき被めっき物６としての小型電子部品６ａおよびメディア６ｂ（図６参照）に接触する面は平面とされるが、この面には、複数本の溝１１が形成され、これら溝１１によって、陰極４ａの上面に凹部が与えられる。これら溝１１の幅は、めっきされるべき小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの各寸法より小さくされ、これら小型電子部品６ａおよびメディア６ｂが溝１１に嵌まり込まないようにされる。
【００２５】
図示した陰極４ａでは、１個の陰極４ａにおいて、３本の溝１１が互いに平行に延びるように設けられているが、その本数や間隔は、必要に応じて変更することができ、任意に変更することができる。
【００２６】
なお、図１に示すように、４個の陰極４ａの各々に形成された溝１１の延びる方向は、部品容器７の半径方向とほぼ一致するようにされたが、溝１１の延びる方向は任意に変更することができる。
【００２７】
また、溝１１の断面形状は、図２（ｂ）に示すように、Ｖ字状をなしていたが、たとえば、Ｕ字状、四角形状等、他の形状にされてもよい。
【００２８】
図３は、この発明の第２の実施形態を説明するための図２（ａ）に相当する図である。
【００２９】
図３に示した陰極４ｂの上面には、複数本の溝１１が互いに平行に延びるように形成されるとともに、これら溝１１に交差するように、たとえば、この実施形態では、直交するように、複数本の溝１１ａがさらに形成されている。
【００３０】
図４は、この発明の第３の実施形態を説明するための図２に相当する図である。
【００３１】
図４に示した陰極４ｃの上面には、複数個の小穴１２が形成され、これら小穴１２によって凹部が与えられている。小穴１２は、めっきされるべき小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの寸法より小さくされ、これら小型電子部品６ａおよびメディア６ｂが小穴１２に嵌まり込まないようにされる。
【００３２】
上述の小穴１２の数および分布状態は、必要に応じて、任意に変更することができる。
【００３３】
また、図示した小穴１２は、図４（ａ）に示すように、円形の平面形状を有していたが、角形の平面形状を有するものに置き換えられてもよい。また、小穴１２の断面形状は、図４（ｂ）に示すように、Ｖ字状をなしていたが、たとえば、Ｕ字状、四角形状等、他の形状にされてもよい。
【００３４】
図５は、この発明の第４の実施形態を説明するための図２に相当する図である。
【００３５】
図５に示した陰極４ｄは、特に図５（ｂ）によく示されているように、その上面の周縁部に面取り部１３が形成され、この面取り部１３によって凹部が与えられている。面取り部１３によって与えられる凹部は、めっきされるべき小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの寸法より小さくされ、これら小型電子部品６ａおよびメディア６ｂが面取り部１３によって与えられる凹部に嵌まり込まないようにされる。
【００３６】
図示した面取り部１３は、図５（ｂ）に示すように、アール面を形成していたが、平面状の斜面を形成するものに変更されてもよい。
【００３７】
以上説明した第１ないし第４の実施形態によれば、めっき処理中において電界が集中しやすい部分を、陰極４ａ〜４ｄの各々のエッジ部分だけでなく、溝１１の近傍、溝１１および１１ａの近傍、小穴１２の近傍または面取り部１３の近傍にももたらすことができるので、集中しようとする電界を分散させることができる。したがって、図７に示すように、析出物９が陰極４のエッジ部分のみにより多く生成される結果、突起１０を形成してしまう現象を生じにくくすることができ、そのため、このような突起１０が小型電子部品６ａおよびメディア６ｂの攪拌を妨げるような事態を生じにくくすることができる。
【００３８】
また、第１ないし第４の実施形態によれば、凹部としての溝１１、溝１１および１１ａ、小穴１２または面取り部１３は、小型電子部品６ａやメディア６ｂのような被めっき物６が嵌まり込まない小さい寸法にされたが、これは、小型電子部品６ａやメディア６ｂが凹部に嵌まり込んで、滞留して攪拌を妨げることを防止するためである。
【００３９】
なお、凹部が小型電子部品やメディアよりも十分に大きい寸法であれば、一旦、凹部に嵌まっても、容易に出るため、滞留して攪拌を妨げるようなことはない。
【００４０】
次に、この発明による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【００４１】
この実験例では、この発明による実施例として、図１に示すように、４個の陰極４ａが配置された、内径２５ｃｍの部品容器７を、図６に示しためっき装置１において用いた。
【００４２】
また、この実験例において、部品容器７に設けられる陰極４ａとして、直径２０ｍｍのものと直径３０ｍｍのものとの２種類をそれぞれ用いた。
【００４３】
上述の直径２０ｍｍの陰極４ａについては、５ｍｍの間隔で、３本の溝１１を形成し、各溝１１は、幅０．３ｍｍ、深さ０．２ｍｍとした。
【００４４】
他方、直径３０ｍｍの陰極４ａについては、５ｍｍの間隔で、５本の溝１１を形成し、各溝１１は、幅０．３ｍｍ、深さ０．２ｍｍとした。
【００４５】
また、めっきされるべき小型電子部品６ａとして、１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する積層コンデンサを用い、この積層コンデンサの両端に形成された外部電極の表面にめっきを施すようにした。
【００４６】
他方、比較例として、溝を形成していない陰極を用いて、実施例の場合と同様の条件でめっきを施した。
【００４７】
以下の表１には、実施例および比較例の各々について、陰極上に形成された析出物の最大厚みが示されている。
【００４８】
【表１】
0004235980.tif 000002
【００４９】
表１からわかるように、陰極の直径が２０ｍｍの場合および３０ｍｍの場合のいずれにおいても、実施例によれば、比較例に比べて、析出部の最大厚みが小さくなっている。このことから、実施例では、析出物において突起が形成されることが抑制されたためであると推測される。
【００５０】
表２には、陰極の直径が２０ｍｍの場合の実施例と比較例とについて、陰極上の析出物の剥がれの有無、および積層コンデンサの外部電極上でのめっき厚み  （平均）を示したものである。
【００５１】
【表２】
0004235980.tif 000003
【００５２】
表２からわかるように、まず、実施例によれば、陰極上の析出物の剥がれを生じさせないようにすることができた。
【００５３】
また、めっき厚みを比較したとき、実施例によれば、比較例に比べて、より厚いめっき厚みを得ることができた。
【００５４】
この表２に示しためっき膜の厚みの結果および前の表１に示した陰極への析出物の最大厚みの結果を考察すれば、実施例によれば、陰極への析出物の最大厚みを、比較例に比べて薄くすることができ、そのため、めっきされるべき積層コンデンサの攪拌を妨げる突起等の生成を抑制でき、その結果、積層コンデンサが陰極に接する頻度が増し、より厚いめっき膜が得られたものと推測される。
【００５５】
なお、上述した実験例において、実施例として採用された直径２０ｍｍの陰極４ａは、図１および図２に示すように、３本の平行な溝１１を形成するものであったが、図３に示すように、縦および横方向に各々３本ずつの溝１１および１１ａを形成した陰極４ｂを用いると、陰極４ｂへの析出物の最大厚みは、２ｍｍ程度とさらに低減できることが確認されている。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、陰極の、めっきされるべき小型被めっき物に接触する面に、凹部が形成されているので、めっき処理中において、電界が集中しやすい部分を、陰極のエッジ部分だけでなく、この凹部の近傍にも形成することができるので、陰極上に析出される析出物が陰極のエッジ部分のみにより多く生成される結果、析出物に突起等が形成されてしまう現象を生じにくくすることができる。
【００５７】
そのため、このような突起等が小型被めっき物の攪拌を妨げるような事態を生じにくくすることができ、めっき処理の効率を高めることができる。
【００５８】
また、陰極上の析出物に突起等が生じにくくすることができるとともに、析出物に対する凹部のアンカー効果により、析出物が陰極から剥がれにくくなる。そのため、析出物が異物として小型被めっき物に付着する事態を生じにくくすることができ、また、陰極自体を問題なく大きくすることができる。このことは、陰極の単位面積あたりの析出物をより少なくし、また、めっき処理の効率をより高めることを可能にする。
【００５９】
特に、上述した凹部が、陰極の、小型被めっき物に接触する面に形成された複数本の溝によって与えられると、陰極の全面にわたって凹部を分布させることが容易になり、めっき処理中における電界をより効果的に分散させることができる。
【００６０】
上述したような効果は、複数本の溝が互いに交差するように形成されているとき、より顕著に発揮されることができる。
【００６１】
この発明は、複数個の小型被めっき物をめっき液中において収容する部品容器を備え、陰極が、この部品容器の底面の一部を形成するように配置されている、めっき装置において、特に有利に適用されることができる。すなわち、このような構成において、部品容器が垂直軸線まわりに回転すると、小型被めっき物に対して攪拌作用が及ぼされるが、このような状況において、前述したように、陰極上への析出物に突起等が形成されにくくすれば、攪拌作用がより順調に小型被めっき物に対して及ぼされることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態によるめっき装置を説明するためのもので、めっき装置に備える部品容器７を示す平面図である。
【図２】図１に示した部品容器７の、陰極４ａが配置された部分を拡大して示すもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図３】この発明の第２の実施形態に係る陰極４ｂを説明するための図２（ａ）に相当する図である。
【図４】この発明の第３の実施形態に係る陰極４ｃを説明するための図２に相当する図である。
【図５】この発明の第４の実施形態に係る陰極４ｄを説明するための図２に相当する図である。
【図６】この発明にとって興味あるめっき装置１を図解的に示す断面図である。
【図７】この発明が解決しようとする課題を説明するための部品容器７の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  めっき装置
２  めっき液
３  めっき槽
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  陰極
５  陽極
６  被めっき物
６ａ  小型電子部品
６ｂ  メディア
７  部品容器
８  垂直シャフト
１１，１１ａ  溝
１２  小穴
１３  面取り部
【図１】
0004235980.tif 000004
【図２】
0004235980.tif 000005
【図３】
0004235980.tif 000006
【図４】
0004235980.tif 000007
【図５】
0004235980.tif 000008
【図６】
0004235980.tif 000009
【図７】
0004235980.tif 000010