CN101240443A - 电镀装置、电镀方法以及电镀夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电镀装置，其在从罩部的一面侧伸出多根引线的电子部件内及电子部件之间尽可能形成均匀厚度的镀膜。其特征在于具有：第1阳极板，其浸渍在电镀槽的电镀液中；以及电镀夹具，其保持电子部件，使其位于与第1阳极板的一面侧相对的位置，电镀夹具设有：阴极部，其内装永久磁铁；第2阳极板，其被绝缘层夹持，形成于阴极部的第1阳极板侧；以及凹部，其贯穿绝缘层及第2阳极板，使阴极部的阴极面在底面露出，同时使第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，并向其中插入引线，还设有电源，其在第1阳极板及第2阳极板和阴极部之间施加电流，以对电子部件实施电镀，该电子部件引线的端部与凹部的阴极面抵接，被永久磁铁的磁力吸引而被保持。

Description

电镀装置、电镀方法以及电镀夹具

技术领域

本发明涉及一种电镀装置、电镀方法及电镀夹具，更具体地说，涉及对从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件实施电镀的电镀装置、电镀方法及电镀夹具。

背景技术

在对从罩部的一面侧延伸出多根引线的多个电子部件(以下，简称为电子部件)实施电镀时，目前采用筒镀方法。在该筒镀方法中，使收容有多个电子部件的笼状的圆筒，在浸渍有阳极的电镀液中旋转，同时向设置在圆筒内的阴极部与阳极之间施加电流，对各个电子部件进行电镀。

但是，在该电镀方法中，存在容易产生由电子部件相互接触而引起的损伤或引线弯曲，或电子部件间相互纠缠的问题。

为了解决该问题，在下述专利文献1中提出图4所示的电镀装置。

在图4所示的电镀装置中，将排列保持多个电子部件102、102…的电镀夹具100垂直地浸渍，以使得电子部件102、102…与浸渍在贮存于电镀槽104的电解液中的阳极板相对，利用上下滑动机构106使其在上下方向上振动，并向阳极板与设置在电镀夹具100内的阴极部之间施加电流，对各个电子部件102、102…实施电镀。

图4所示的电镀夹具100，如图5所示，以规定间隔内装有磁铁112、112…，在与磁铁112、112…相对应的位置形成凹部114、114…。在该凹部114、114…的各个开口部，隔着间隙118设置阴极板116、116…。

载置于该阴极板116、116上的电子部件102的引线102b、102b…的各个端部，被磁铁112的磁力吸引，电子部件102以直立设置在阴极板116、116上的状态被保持。

保持该电子部件102的保持力如图4所示，使得即使使电镀夹具100垂直，也可以保持电子部件102、102…。

专利文献1：特开2006-193806号公报

发明内容

根据使用了图4及图5所示的电镀夹具100的电镀装置，以排列保持电子部件102、102…的状态将其浸渍在电解液中，同时，对电子部件102、102…的各个罩部102a及引线102b实施电镀。

由此，利用使用了图4及图5所示的电镀夹具的电镀装置，可以防止发生由电子部件间相互接触引起的损伤及引线弯曲、或电子部件相互纠缠。

但是，在使用了图4及图5所示的电镀夹具的电镀装置中，通常，阳极板位于与在电镀夹具100上排列的电子部件102、102…的各个罩部102a相对的位置。

因此，在实施过电镀的电子部件102上，在靠近阳极板的罩部102a处，相对于引线102b容易形成较厚的镀膜，增大电子部件内及电子部件间的镀膜的厚度波动。

因此，本发明提供一种电镀装置及电镀方法及电镀夹具，其可以解决当使用现有的在内部设置有磁铁的电镀夹具，对从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件实施电镀时，容易增大电子部件内及电子部件间的镀膜厚度波动的问题，可以在从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件内及电子部件之间，尽可能地形成均匀厚度的镀膜。

为了解决前述课题，本发明的发明人首先对于在利用使用了图4及图5所示的电镀夹具的电镀装置实施电镀的电子部件102上，容易出现镀膜厚度波动的原因进行了研究，明确了下述结论，因为电镀液中的电流容易沿着垂直于极板的方向流动，所以在电子部件102上存在电流容易集中位置和电流不易流动的位置，以及，实施电镀后的电子部件102的罩部102a的镀膜易形成为厚于引线102b的镀膜。

因此，本发明的发明人，考虑因为电子部件102的罩部102a相对于引线102b靠近阳极板，而与引线102b相比电流容易集中，所以在实施电镀后的电子部件102上，容易使镀膜厚度不均匀。因此，在实施电镀时，通过不仅是电子部件102的罩部102a的附近，在靠近引线的位置也形成阳极，可以使得电流在电子部件102的罩部102a及引线102b上分散，上述研究的结果，实现了本发明。

也就是说，本发明的电镀装置的特征在于，其具有：第1阳极板，其浸渍在电镀槽的电镀液中；以及电镀夹具，其保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件，以使得前述电子部件位于前述电镀液中的与前述第1阳极板的一面侧相对的位置，在前述电镀夹具上设置：阴极部，其内装有磁铁；第2阳极板，其被绝缘层夹持，形成于前述阴极部的第1阳极板侧；以及凹部，其贯穿前述绝缘层及第2阳极板，使前述阴极部的阴极面在底面露出，并使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，使前述电子部件的引线插入其中，还设有电源，其向前述第1阳极板和阴极部之间以及第2阳极板和阴极部之间施加电流，以对电子部件的罩部及引线实施电镀，该电子部件通过使插入前述电镀夹具的凹部中的引线的端部，与在前述凹部的底面露出的阴极面抵接，利用前述磁铁的磁力吸附在前述阴极面上，从而被前述电镀夹具保持。

另外，本发明的电镀方法的特征在于，作为保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件的电镀夹具，使用下述电镀夹具，该电镀夹具在内装有磁铁的阴极部的一面侧，由绝缘层夹持而形成第2阳极板，且该电镀夹具形成有凹部，该凹部贯穿前述第2阳极板及绝缘层，使前述阴极部的表面在底面露出，同时使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，在将前述电子部件的引线插入前述电镀夹具的凹部内，使与前述凹部的阴极面抵接的引线的端部，利用前述磁铁的磁力吸附在前述阴极面上，而将前述电子部件保持在电镀夹具上之后，将前述电镀夹具浸渍在浸渍有第1阳极板的电镀槽的电镀液中，以使得保持在前述电镀夹具凹部内的电子部件的罩部朝向前述第1阳极板的一面侧，然后，将电源的阳极与前述第1阳极板及第2阳极板连接，同时将前述电源的阴极与前述阴极部连接，对前述罩部和引线实施电镀。

另外，本发明的电镀夹具，其保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件，以使得前述电子部件位于与浸渍在电镀槽的电镀液中的第1阳极板相对的位置上，其特征在于，设置：阴极部，其由内装有磁铁的金属部件形成，与电镀用的电源的阴极连接；第2阳极板，其被绝缘层夹持而形成于前述阴极部的第1阳极板侧，与前述电源的阳极连接；以及凹部，其贯穿前述绝缘层及第2阳极板，使前述阴极部的阴极面在底面露出，同时，使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，被插入其中而与前述底面抵接的前述电子部件的引线的端部被前述磁铁的磁力吸引，从而保持前述电子部件。

在本发明中，通过使第2阳极板的阳极面，以包围电子部件的引线的方式，沿电镀夹具的凹部的内壁面露出，可以对各个电子部件的引线均匀地实施电镀。

另外，通过将连接电源的阳极与第2阳极板的导线，其一部分设置在覆盖阴极部表面的绝缘层内，可以使电镀夹具的操作变得容易。

而且，通过设置：第1电源，其向第1阳极板和阴极部之间施加电流；以及第2电源，其向第2阳极板和阴极部之间施加电流，从而，分别控制所施加的电流值，可以进一步使在实施电镀后的电子部件的罩部及引线上形成的镀膜均匀化。

发明的效果

根据本发明，在多根引线插入电镀夹具的凹部中的电子部件的罩部的附近，配置第1阳极板，并使引线的端部与在凹部底面露出的阴极面抵接。

并且，插入凹部的电子部件的引线，位于沿凹部的内壁面露出的第2阳极板的露出面与在凹部底面露出的阴极面之间。

由此，通过向第1阳极板及第2阳极板和阴极部之间施加电流，可以在第1阳极板与阴极部之间，主要在电子部件的罩部形成电镀覆膜，在第2阳极板与阴极部之间，主要在电子部件的引线上形成电镀覆膜。

其结果，在完成电镀的电子部件上，可以在其罩部及多根引线上尽可能地形成均匀厚度的电镀覆膜，而且，在电子部件之间，也可以尽可能地形成均匀厚度的电镀覆膜。

附图说明

图1是用于说明本发明涉及的电镀装置的一个例子的概略图。

图2是用于说明在图1所示的电镀装置中使用的电镀夹具的剖面图。

图3是用于说明本发明涉及的电镀装置的其它例子的概略图。

图4是用于说明现有的电镀装置的概略图。

图5是用于说明在图4所示的电镀装置中使用的电镀夹具的剖面图。

具体实施方式

图1表示本发明涉及的电镀装置的一个例子。在图1所示的电镀装置中，在电镀槽12的电镀液14中浸渍矩形状的第1阳极板16和电镀夹具10。在与该第1阳极板16的一面侧相对的电镀夹具10的相对面侧，以排列的状态保持作为电解对象的多个电子部件18、18…。该电子部件18如图2所示，在罩部18a的一面侧延伸多根引线18b、18b…。

在电镀夹具10上，如图2所示，设置内部内装有永久磁铁20的、由金属部件构成的阴极部22。在该阴极部22上，连接与图1所示的直流电源32的阴极连接的导线25。

在该阴极部22的一面侧，被绝缘层24a、24b夹持而配置第2阳极板26。该第2阳极板26由与第1阳极板16相同的金属形成。

在阴极部22的一面侧形成凹部28、28…，其贯穿第2阳极板26及绝缘层24a、24b，使阴极部22的阴极面22a在底面露出。在该凹部28、28…的各个内壁面，第2阳极板26的阳极面26a沿内壁面露出。

在该凹部28中，如图2所示，插入电子部件18的多根引线18b、18b…。因此，在凹部28中，以包围所插入的电子部件18的引线18b、18b…的方式，第2阳极板26的阳极面26a沿凹部28的内壁面露出。

另外，形成于阴极部22的一面侧的绝缘层24b的一部分，还延伸至阴极部22的侧面侧。在延伸至该阴极部22的侧面侧的绝缘层24b内，连接第2阳极板26与直流电流的阳极的导线30的一部分，隔着绝缘层24b的一部分，设置在绝缘层24b与阴极部22之间。这样，通过将导线30的电镀夹具10附近，配置在绝缘层24b的延伸部内，可以使电镀夹具10与导线30的一部分一体化，提高电镀夹具10的操作性。

如果将电子部件18的引线18b、18b…插入图2所示的电镀夹具10的各个凹部28、28…中，则各个引线18的端部与在凹部28的底面露出的阴极面22a抵接。端部与凹部28的阴极面22a抵接的引线18b，利用配置在阴极部22内的永久磁铁20的磁力，被吸附在凹部28的阴极面22a上。因此，电子部件18以其罩部18a位于凹部28的外侧的状态，被保持在电镀夹具10的一面侧。

这样，在电子部件18被保持在电镀夹具10的各个凹部28、28…中的状态下，即使使水平载置的电镀夹具10如图2所示地垂直，各个电子部件18、18…也可以保持在电镀夹具10的规定位置上。

然后，如图1所示，将图2所示的电镀夹具10，浸渍在电镀槽12的电镀液14中。此时，以使所保持的电子部件18、18…朝向第1阳极板16的方式，将电镀夹具10浸渍在电镀液14中。

然后，如图1所示，将第1阳极板16及电镀夹具10的第2阳极板26与直流电源32的阳极连接，同时，将电镀夹具10的阴极部22与直流电源32的阴极连接，由此，可以对由电镀夹具10保持的电子部件18实施电镀。

在该电镀中，利用在第1阳极板16和在凹部28、28…的各个底面露出的阴极面22a之间流过的电流，主要对电子部件18的罩部18a实施电镀。

另外，利用在凹部28的内壁面露出的第2阳极板26的阳极面26a、和在其底面露出的阴极面22a之间流过的电流，主要对电子部件18的引线18b、18b…实施电镀。

因此，可以对电子部件18、18…的各个罩部18a及引线18b、18b…的整体实施均匀的电镀，在电子部件之间也可以尽可能地形成均匀厚度的电镀覆膜。

在这里，作为图1所示的电镀装置的第1阳极板16和第2阳极板26，使用由镍构成的第1阳极板16和第2阳极板26，对由电镀夹具10保持的电子部件18、18…实施镀镍。此时，作为电镀液14使用市售的镀镍液，在第1阳极板16及第2阳极板26与阴极部22之间施加直流电流，以使得相对于凹部28、28…的底面露出的阴极面22a，其电流密度为5A/cm²。

在实施了镀镍的电子部件18的罩部18a和引线18b上形成的镀镍覆膜的厚度的波动为4.6μm，电子部件18、18…之间的镀镍覆膜的厚度波动为4.3μm。

另一方面，在图1所示的电镀装置中，除了不向第2阳极板26与阴极部22之间施加直流电流之外，与上述同样地，对由电镀夹具10保持的电子部件18、18…实施电镀镍。在实施了电镀镍的电子部件18的罩部18a与引线18b上形成的镀镍覆膜的厚度的波动为9.4μm，电子部件18、18…之间的镀镍覆膜的厚度波动为5.3μm。与向第2阳极板26与阴极板22之间施加直流电流的上述情况相比，这些镀镍覆膜的波动较大。

在图1所示的电镀装置中，无法独立地控制向第1阳极板16和在凹部28、28…的各个底面露出的阴极面22a之间施加的直流电流值、以及向在凹部28的内壁面露出的第2阳极板26的阳极面26a和在其底面露出的阴极面22a之间施加的直流电流值。因此，有时候电子部件内及电子部件间的电镀覆膜的厚度均匀化存在限度。

该情况下，如图3所示，优选设置向第1阳极板16和阴极部22之间施加直流电流的第1电源32a，以及向第2阳极板26和阴极部22之间施加直流电流的第2电源32b。

在图3所示的电镀装置中，可以独立地控制向第1阳极板14和在凹部28、28…各个底面露出的阴极面22a之间施加的电流值，以及向在凹部28的内壁面露出的第2阳极板26的阳极面26a和在其底面露出的阴极面22a之间施加的直流电流值。因此，对于实施电镀后的电子部件18，在电子部件内及电子部件之间，在电镀覆膜的厚度存在波动的情况下，为了尽可能地使得电镀覆膜的厚度均匀化，可以独立地改变来自第1电源32a或第2电源32b的直流电流值。

在这里，使用图3所示的电镀装置，调整由第1电源32a向第1阳极板16和在凹部28、28…的各个底面露出的阴极部22的表面之间施加的直流电流值，以使得相对于在凹部28、28…的底面露出的阴极面22a，其电流密度为2.5A/cm²。并且，调整由第2电源32b向在凹部28的内壁面露出的第2阳极板26的露出面26a和在凹部28、28…的各个底面露出的阴极面22a之间施加的直流电流值，以使得相对于凹部28、28…的底面，其电流密度为2.5A/cm²。除此之外，与使用了图1所示的电镀装置的电镀镍同样地，对由电镀夹具10保持的电子部件18、18…实施电镀镍。

在实施电镀镍后的电子部件18的罩部18a和引线18b上形成的镀镍覆膜的厚度的波动为3.7μm，电子部件18、18…之间的镀镍覆膜的厚度的波动为4.1μm。

这些镀镍覆膜的波动，相对于使用了图1所示的电镀装置的情况减小。

以上，在所说明的图2所示的电镀夹具10中，在凹部28、28…的整个底面范围内设置一块永久磁铁20，但也可以对于凹部28、28…的各个底面，设置对应的永久磁铁。

另外，也可以取代永久磁体20而使用电磁铁。

Claims (11)

1.一种电镀装置，其特征在于，

其具有：第1阳极板，其浸渍在电镀槽的电镀液中；以及电镀夹具，其保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件，以使得前述电子部件位于前述电镀液中的与前述第1阳极板的一面侧相对的位置，

在前述电镀夹具上设置：阴极部，其内装有磁铁；第2阳极板，其被绝缘层夹持，形成于前述阴极部的第1阳极板侧；以及凹部，其贯穿前述绝缘层及第2阳极板，使前述阴极部的阴极面在底面露出，并使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，使前述电子部件的引线插入其中，

还设有电源，其向前述第1阳极板和阴极部之间以及第2阳极板和阴极部之间施加电流，以对电子部件的罩部及引线实施电镀，该电子部件通过使插入前述电镀夹具的凹部中的引线的端部，与在前述凹部的底面露出的阴极面抵接，利用前述磁铁的磁力吸附在前述阴极面上，从而被前述电镀夹具保持。

2.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，

第2阳极板的阳极面，以包围电子部件的引线的方式，沿电镀夹具的凹部的内壁面露出。

3.如权利要求1或2所述的电镀装置，其特征在于，

将电源的阳极与第2阳极板连接的导线，其一部分设置在覆盖阴极部表面的绝缘层内。

4.如权利要求1或2所述的电镀装置，其特征在于，设有：

第1电源，其向第1阳极板和阴极部间施加电流；以及

第2电源，其向第2阳极板和阴极部间施加电流。

5.一种电镀方法，其特征在于，

作为保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件的电镀夹具，使用下述电镀夹具，该电镀夹具在内装有磁铁的阴极部的一面侧，由绝缘层夹持而形成第2阳极板，且该电镀夹具形成有凹部，该凹部贯穿前述第2阳极板及绝缘层，使前述阴极部的表面在底面露出，同时使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，

在将前述电子部件的引线插入前述电镀夹具的凹部内，使与前述凹部的阴极面抵接的引线的端部，利用前述磁铁的磁力吸附在前述阴极面上，而将前述电子部件保持在电镀夹具上之后，

将前述电镀夹具浸渍在浸渍有第1阳极板的电镀槽的电镀液中，以使得保持在前述电镀夹具凹部内的电子部件的罩部朝向前述第1阳极板的一面侧，

然后，将电源的阳极与前述第1阳极板及第2阳极板连接，同时将前述电源的阴极与前述阴极部连接，对前述罩部和引线实施电镀。

6.如权利要求5所述的电镀法方法，其特征在于，

以包围电子部件的多根引线的方式，使第2阳极板的露出面沿电镀夹具的凹部的内壁面露出。

7.如权利要求5或6所述的电镀方法，其特征在于，

将电源的阳极和第2阳极板连接的导线的一部分，配置在覆盖阴极部表面的绝缘层内。

8.如权利要求5或6所述的电镀方法，其特征在于，

设置：第1电源，其向第1阳极板和阴极部之间施加电流；以及第2电源，其向第2阳极板和阴极部之间施加电流，从而，分别控制所施加的电流值。

9.一种电镀夹具，其保持作为电镀对象的、从罩部的一面侧延伸出多根引线的电子部件，以使得前述电子部件位于与浸渍在电镀槽的电镀液中的第1阳极板相对的位置上，其特征在于，设置：

阴极部，其由内装有磁铁的金属部件形成，与电镀用的电源的阴极连接；

第2阳极板，其被绝缘层夹持而形成于前述阴极部的第1阳极板侧，与前述电源的阳极连接；以及

凹部，其贯穿前述绝缘层及第2阳极板，使前述阴极部的阴极面在底面露出，同时，使前述第2阳极板的阳极面沿内壁面露出，被插入其中而与前述底面抵接的前述电子部件的引线的端部被前述磁铁的磁力吸引，从而保持前述电子部件。

10.如权利要求9所述的电镀夹具，其特征在于，

第2阳极板的阳极面，以包围电子部件的引线的方式，沿电镀夹具的凹部的内壁面露出。

11.如权利要求9或权力要求10所述的夹具，其特征在于，

将电源的阳极和第2阳极板连接的导线的一部分，配置在覆盖阴极部的表面的绝缘层内。

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