JP2002129395A

JP2002129395A - 電子部品の振動めっき方法

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Publication number: JP2002129395A
Application number: JP2000330583A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ikeda; 豊池田; Hidehiro Inoue; 英浩井上; Yasunori Ito; 恭典井藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP4682412B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電極表面を平滑にすることによってはんだと
の濡れ性を向上でき、ひいては実装不良を回避できる電
子部品の振動めっき方法を提供する。【解決手段】被めっき物としての電子部品素子１と通
電媒介物としてのメディア２５とをめっき用陰極２３を
備えたバスケット１１内に収容し、該バスケット１１を
めっき液槽２７に浸漬して振動を付与するとともに、上
記めっき用電極２３に通電することにより、上記電子部
品素子１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、上記メディア２５として、
上記電子部品素子の最長辺寸法の０．９３〜１．８倍の
直径を有する導電性金属ボールを用いる。

Description

【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】一般に、チップサーミスタ，チップコン
デンサ等の電子部品は、例えば、図５に示すように、セ
ラミック素子１にＡｇもしくはＡｇ合金とガラスフリッ
トとを含むペーストを塗布し、これを高温にて焼き付け
ることにより形成した第１電極膜２と、該第１電極膜２
の外表面にニッケルめっきを被覆形成してなる第２電極
膜３と、該第２電極膜３の外表面にすず，もしくははん
だめっきを被覆形成してなる第３電極膜４とを備えてい
る。

【０００３】このようなニッケル，すず等のめっき膜を
形成する方法として、図６，図７に示すような振動めっ
き装置を用いるのが一般的である（例えば、特許第２７
４５８９２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、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、
めっき液抜き用網５６を配置した構造のものである。

【０００４】そして、上記バスケット５３内に第１電極
膜が形成された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をニッケルめっき液槽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に電流を流し、これにより第１電極膜の表面
にニッケルめっき膜からなる第２電極膜を形成する。こ
の後、水洗いを行い、上記同様の方法にてすずめっき膜
からなる第３電極膜を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
振動めっき方法において、下地として形成した第１電極
膜に第２，第３の電極めっき膜を形成する場合、電極表
面が粗くなり易く、はんだとの濡れ性が悪化する場合が
ある。即ち、第１電極膜は金属粉末とガラスフリットを
含むペーストを焼き付けて形成することから、電極表面
に金属粒子が凝集したり、ガラスが浮き出たりし易く、
また金属材料の成分によっては電極表面に薄い酸化膜を
形成する場合がある。このような表面性状の粗い第１電
極膜に第２，第３の電極めっき膜を施すと、第３電極膜
の電極表面も粗くなる。

【０００６】このように電極表面が粗くなると、電子部
品の保管等により電極膜表面が酸化し易くなり、経時的
にはんだ付け時の濡れ性が悪化するおそれがある。例え
ば、長期に在庫として保管していた電子部品を回路基板
に実装すると、基板ランド部のはんだとの濡れが悪く、
ランドと接合されずに電子部品が立ち上がったり，浮き
上がったりするという実装不良を生じる場合がある。

【０００７】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、電極表面を平滑にすることによってはんだと
の濡れ性を向上でき、ひいては実装不良を回避できる電
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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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、上記通電媒介物として、上記電子部品素子の最長辺
寸法の０．９３〜１．８倍の直径を有する導電性球状物
を用いたことを特徴としている。

【０００９】ここで、電子部品素子の最長辺寸法に対す
る通電媒介物の直径比を０．９３〜１．８倍としたの
は、０．９３未満では電子部品素子と通電媒介物との衝
突が弱く、表面平滑が充分に得られないからである。ま
た１．８倍以上にすると電子部品素子と通電媒介物との
衝突が逆に強くなり、電子部品素子に割れや欠けが生じ
る場合があるからである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１において、上
記容器が２０〜８０Ｈｚの振動周波数で振動するよう構
成されていることを特徴としている。

【００１１】上記振動周波数を２０〜８０Ｈｚとしたの
は、２０Ｈｚより小さくすると電子部品，通電媒介物の
振動も小さくなり両者の衝突が弱くなるからであり、８
０Ｈｚより大きくすると振動が激しくなり、通電媒介物
が陰極から離れがちになり、陰極焼けが発生するおそれ
があるからである。

【００１２】

【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、通電媒介物の直径を電子部品素子の最
長辺寸法の０．９３〜１．８倍としたので、めっき時の
振動により通電媒介物と電子部品素子とが互いに衝突
し、この衝突によって電極膜の凹凸が均されることとな
り、平滑な電極表面を得ることができる。その結果、平
滑で光沢ある電極表面が得られることとなり、はんだ付
け時の濡れ性を向上できる。これにより長期保管による
酸化を抑制でき、実装時の立ち上がりや浮き上がりを防
止でき、実装不良を防止できる。

【００１３】請求項２の発明では、容器の振動周波数を
２０〜８０Ｈｚとしたので、電極焼けが生じることなく
電極表面を平滑にでき、光沢のある電極表面が得られる
こととなり、はんだ付け時の濡れ性をさらに向上でき
る。

【００１４】

【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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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１
８ｂを支持してなる支持枠部材１８が固定されている。

【００１８】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。この振
動発生源１３はバスケット１１の振動周波数が２０〜８
０Ｈｚの範囲内となるように設定されている。

【００１９】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。

【００２０】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１
２内を通って不図示の外部電源に接続されている。

【００２１】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Ａ
ｇ等のペーストを焼き付けてなる第１電極膜２（図５参
照）が形成されている。

【００２２】そして上記メディア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の直径はセラミ
ック素子１の最長辺寸法の０．９３〜１．８倍の範囲内
に設定されている。

【００２３】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製造方法を図４のブロック工程図に
沿って説明する。

【００２４】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）。

【００２５】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。上
記バスケット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２０
Ｈｚ以上の振動周波数からなる振動を付与し、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Ｓ
３）。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。

【００２６】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２
３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２
７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Ｓ
５）。この水洗いは複数回行なう場合もある。

【００２７】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）。

【００２８】上記第３工程Ｓ３と同様に、バスケット１
１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。

【００２９】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）。

【００３０】本実施形態のめっき方法によれば、メディ
ア２５の直径をセラミック素子１の最長辺寸法の０．９
３〜１．８倍としたので、めっき時の振動によりメディ
ア２５とセラミック素子１とが互いに衝突し、この衝突
によって電極膜の凹凸が均されることとなり、平滑な電
極表面を得ることができる。その結果、平滑で光沢ある
電極表面が得られることとなり、はんだ付け時の濡れ性
を向上できる。これにより長期保管による酸化を抑制で
き、実装時の立ち上がりや浮き上がりを防止でき、実装
不良を防止できる。

【００３１】本実施形態では、バスケット１１の振動周
波数を２０〜８０Ｈｚとしたので、電極焼けが生じるこ
となく電極表面を平滑にでき、光沢のある電極表面が得
られることとなり、はんだ付け時の濡れ性をさらに向上
できる。

【００３２】

【実施例】実施例１

【００３３】

【表１】

【００３４】本実施例は、１．０×０．５×０．５ｍｍ
からなる直方体状のセラミック素子（チップサーミス
タ）の両端部にＡｇからなる第１電極膜を形成し、この
セラミック素子を、略球状のスチールボールからなるメ
ディアと混合し、振動めっき装置により２μｍのニッケ
ルめっきからなる第２電極膜を形成し、この第２電極膜
に５μｍのはんだめっきからなる第３電極膜を形成し
た。そして、上記メディアの直径を０．８２〜２．０１
ｍｍ（表１の試料No１〜No７参照）の範囲で変化させ、
これによる電極表面の光沢の有無，及び外観の状態を観
察した。

【００３５】表１からも明らかなように、メディア直径
／最長辺寸法の比が０．８２，０．８７の試料No１，No
２の場合には、外観上の異常は見られなかったものの、
光沢ある電極表面が得られていない。これは、メディア
の直径が小さいことから、セラミック素子とメディアと
の衝突が弱いからであると考えられる。

【００３６】一方、上記比が２．０１の試料No７の場合
には、電極表面の光沢は得られているものの、セラミッ
ク素子に割れが発生している。この割れはメディアの衝
突が強すぎるからであると考えられる。

【００３７】これに対して、上記比が０．９３〜１．８
１の試料No３〜No６の場合は、何れの素子も、外観の異
常がなく、光沢ある電極表面が得られている。このよう
にメディア直径をセラミック素子の最長辺寸法の０．９
３〜１．８倍の範囲とすることによって、電子部品の割
れや欠けを生じることなく、電極表面に光沢が得られる
ことがわかる。

【００３８】実施例２

【００３９】

【表２】

【００４０】本実施例では、１．６×０．８×０．８ｍ
ｍのセラミック素子を採用し、実施例１と同様のめっき
方法にてに第２，第３電極膜を形成し、電極表面の光沢
の有無及び外観の状態を調べた。なお、実施例２では、
すずめっきにより第３電極膜を形成した。

【００４１】表２からも明らかなように、メディアの直
径比が０．８３，０．８６の試料No１，No２の場合には
電極表面に光沢はなく、またメディアの直径比が１．８
８の試料No７の場合にはセラミック素子に割れが発生し
ている。これに対してメディア直径比を０．８６〜１．
８０とした試料No２〜No６の場合は、何れも電極表面に
光沢が得られており、かつ外観の異常は全く見られな
い。

【００４２】実施例３

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】本実施例は、上記実施例１，２で製造した
各試料No１〜No６を、温度４０℃×９５％ＲＨの雰囲気
中に１００時間放置し、この後、実装ランド部にはんだ
クリームが印刷されたガラスエポキシ製回路基板に搭載
し、温度２３０℃にてはんだ付け接着を行い、実装時の
チップ立ち発生率を調べた。なお、このときの電子部品
評価数は各条件とも１００００個で行った。

【００４６】表３は、実施例１で製造した試料No１〜No
６のチップ立ち上がり発生率を示している。同表からも
明らかなように、光沢が得られていない試料No１，No２
の場合には、チップ立ち発生率が０．２１％，０．１３
％となっている。これに対して光沢が得られた試料No３
〜No６の場合は、何れもチップ立ちが発生しておらず、
実装不良が解消されていることがわかる。

【００４７】表４は、実施例２で製造した試料No１〜No
６のチップ立ち上がり発生率を示しており、同表からも
明らかなように、光沢が得られていない試料No１，No２
の場合には、チップ立ち発生率が若干ではあるが０．１
９％，０．０３％となっている。これに対して光沢が得
られた試料No３〜No６の場合は、何れもチップ立ちは全
く発生していないことがわかる。

【００４８】実施例４

【００４９】

【表５】

【００５０】本実施例は、１．０×０．５×０．５ｍｍ
からなるセラミック素子に第１電極膜を形成し、このセ
ラミック素子と直径０．９３ｍｍのスチールボールから
なるメディアとをバスケットに収容し、振動周波数を１
０〜９０Ｈｚの範囲で変化させた場合の電極表面の光沢
の有無について調べた。

【００５１】表５からも明らかなように、振動周波数が
１０Ｈｚの場合では、電極表面の光沢は充分ではなく、
また振動周波数が９０Ｈｚでは、ニッケルめっき時に陰
極が焼けてしまいめっき膜が形成できていない。これに
対して振動周波数を２０〜８０Ｈｚとした試料No２〜No
６の場合は、何れも光沢が得られている。

【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図であ
る。

【図５】上記実施形態のセラミック素子の断面図であ
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】従来のバスケットの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）３，４第２，第３電極膜（電極めっき膜）１０振動めっき装置１１バスケット（容器）２３めっき用陰極２５メディア（通電媒介物）２７めっき液槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｃ 17/16 Ｈ０１Ｃ 17/16 Ｈ０１Ｇ 4/252 Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４ 4/12 ３６４ 13/00 ３９１Ｚ 13/00 ３９１ 1/14 Ｃ (72)発明者井藤恭典京都府長岡京市天神２丁目26番10号株式会社村田製作所内Ｆターム(参考） 4K024 AA03 AA07 AA22 AB02 BA15 BB09 CA12 CB02 CB04 CB06 GA02 GA14 5E001 AC04 AF00 AH01 AH07 AH08 AJ03 5E032 CA02 CC06 CC11 CC14 5E034 DC01 DC03 DC05 DC09 DE07 DE16 5E082 AA01 BC23 FG06 FG26 FG54 GG10 GG11 GG26 GG28 MM24 MM28 PP09 PP10

Claims

【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、上記通電媒介物として、上記電子
部品素子の最長辺寸法の０．９３〜１．８倍の直径を有
する導電性球状物を用い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、上記容器が２０〜８
０Ｈｚの振動周波数で振動するよう構成されていること
を特徴とする電子部品の振動めっき方法。