JP2005146396A - Plating method and plating device - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、めっき方法およびめっき装置に関し、詳しくは、例えば、チップ型の積層セラミックコンデンサなどのように、セラミック素子(チップ)の表面に外部電極が形成された電子部品にめっきを施して、外部電極の表面にめっき膜を形成する場合などに用いられるめっき方法およびめっき装置に関する。 The present invention relates to a plating method and a plating apparatus. Specifically, for example, an electronic component in which an external electrode is formed on the surface of a ceramic element (chip), such as a chip-type multilayer ceramic capacitor, is plated, and the external The present invention relates to a plating method and a plating apparatus used for forming a plating film on the surface of an electrode.
チップ型の電子部品の代表的なものの1つに、図2(a),(b)に示すような積層セラミックコンデンサがある。この積層セラミックコンデンサは、複数の内部電極3がセラミック層2を介して互いに対向するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる側の端面に引き出されたセラミック素子1の両端側に、内部電極3と導通するように一対の外部電極4が配設された構造を有している。なお、外部電極4はAg粉末を導電成分とする導電性ペーストを塗布、乾燥、焼成することにより形成されており、外部電極4の表面にはAg電極のはんだくわれを防止するためのNiめっき膜5およびはんだ付け性を向上させるためのSnめっき膜6が形成されている。
One of typical chip-type electronic components is a multilayer ceramic capacitor as shown in FIGS. In this multilayer ceramic capacitor, a plurality of
この積層セラミックコンデンサのように、外部電極にめっき膜を形成する方法としては、例えば、図3(a),(b)に示すようなめっき装置を用いて外部電極にめっき膜を形成する方法が知られている。
この方法に用いられるめっき装置は、偏心モーター51、偏心モーター51に偏心荷重を付加するための偏心荷重52、偏心モーター51を支持するモーター支持枠部材53、振動受板54、および振動受板54を支持するバネ55とを備えた振動発生手段56と、被めっき部品10と、通電媒介物としての通電用メディア(金属球メディア)19が収容される、少なくとも一部がめっき液を通過させるような材料で構成された容器57と、下端側が容器57を保持するとともに、上端側が振動発生手段56に接続された棒状の容器保持部材58とを備えており、容器57の内底面には、陰極(図示せず)が配設されている。
As a method of forming a plating film on the external electrode as in this multilayer ceramic capacitor, for example, there is a method of forming a plating film on the external electrode using a plating apparatus as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Are known.
The plating apparatus used in this method includes an
そして、このめっき方法においては、被めっき部品を十分に撹拌できるように、図3(a),(b)に示すように、被めっき部品10および通電用メディア(通電用メディア)19とともに、撹拌用メディア(絶縁物粒体)20を容器57に添加して、容器を振動させながらめっきを行うように構成されている。(特許文献1)。
In this plating method, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the components to be plated and the energizing media (energizing media) 19 are agitated so that the components to be plated can be sufficiently agitated. The medium (insulator particles) 20 is added to the
このめっき装置においては、上述のように、被めっき部品10および通電用メディア19を容器に添加するとともに、撹拌用メディア(絶縁物粒体)20を容器57に添加するようにしており、被めっき物を効果的に撹拌することが可能になる。
In this plating apparatus, as described above, the part to be plated 10 and the energizing
しかしながら、絶縁物粒体20の大きさや量によっては、絶縁物粒体20が被めっき部品10や通電用メディア19とともに一塊りになって流動したり、絶縁物粒体20自身が滞留して被めっき部品10および通電用メディア19の流動を妨げたりする場合があり、被めっき部品10どうしや被めっき部品10と通電用メディア19の合着(くっつき)が発生する場合がある。
However, depending on the size and amount of the
また、被めっき部品10および通電用メディア19の流動が妨げられると、容器57の内部で被めっき部品10と通電用メディア19の接触状態にばらつきが生じ、外部電極への通電が不均一になり、めっき膜の膜厚にばらつきが発生する。
そのため、被めっき部品10および通電用メディア19の大きさや量によって絶縁物粒体20の大きさや量を適宜設定しなければならず、工程が複雑化し、生産性が低下するという問題点がある。
Further, when the flow of the component to be plated 10 and the
Therefore, the size and amount of the
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、被めっき部品や通電用メディアの撹拌を効果的に行うことが可能で、被めっき部品に均一なめっきを施すことが可能なめっき方法およびめっき装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本願発明(請求項1)のめっき方法は、
陰極を備えた容器内に被めっき部品と通電用メディアを収容し、前記容器に所定の運動を与えることにより、めっき液中で前記容器内の被めっき部品および通電用メディアに、一方向に流動する正方向流動と、逆方向に流動する逆方向流動を繰り返して行わせつつ、前記容器内の陰極に通電することにより被めっき部品にめっきを施すことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the plating method of the present invention (Claim 1) comprises:
A part to be plated and a current-carrying medium are accommodated in a container equipped with a cathode, and a predetermined movement is given to the container, so that it flows in one direction to the part to be plated and the current-carrying medium in the container. The plated part is plated by energizing the cathode in the container while repeatedly performing forward flow and reverse flow flowing in the reverse direction.
また、請求項2のめっき方法は、前記容器に、一方向に回転させる正方向回転運動と、逆方向に回転させる逆方向回転運動を繰り返して与えることにより、前記被めっき部品および通電用メディアに正方向流動と、逆方向流動を繰り返して行わせるようにしたことを特徴としている。
The plating method according to
また、請求項3のめっき方法は、前記容器の正方向回転運動と逆方向回転運動の間に、容器の回転を一旦停止させる工程を設けたことを特徴としている。
The plating method according to
また、請求項4のめっき方法は、容器の回転運動を一旦停止させた後、停止前の容器の回転運動により被めっき部品および通電用メディアが流動している間に、容器に逆方向の回転運動を与えることを特徴としている。
Further, in the plating method according to
また、請求項5のめっき方法は、前記容器が、底壁の略中心部において容器保持部材により支持されているとともに、前記容器保持部材に接続された駆動手段により、前記容器保持部材を介して前記容器に駆動力が伝達され、容器自体は回転せず、容器が移動した軌跡が略円形となるような運動が一方向及びその逆方向に繰り返して前記容器に与えられるように構成されていることを特徴としている。
Further, in the plating method according to
また、本願発明(請求項6)のめっき装置は、
被めっき部品および通電用メディアを収容する容器と、
前記容器に、一方向に回転させる正方向回転運動と、逆方向に回転させる逆方向回転運動を繰り返して与える駆動手段と、
前記容器が浸漬されるめっき液を収容するめっき槽と
を具備することを特徴としている。
The plating apparatus of the present invention (Claim 6)
A container for housing the parts to be plated and the energizing medium;
Drive means for repeatedly giving the container a forward rotational motion that rotates in one direction and a reverse rotational motion that rotates in the reverse direction;
And a plating tank containing a plating solution into which the container is immersed.
また、請求項7のめっき装置は、前記容器が、底壁の略中心部において容器保持部材により支持されているとともに、前記容器保持部材に接続された駆動手段により、前記容器保持部材を介して前記容器に駆動力が伝達され、容器自体は回転せず、前記容器が移動した軌跡が略円形となるような正方向回転運動及び逆方向回転運動を行うように構成されていることを特徴としている。 The plating apparatus according to claim 7 is configured such that the container is supported by the container holding member at a substantially central portion of the bottom wall, and is driven by the driving means connected to the container holding member via the container holding member. A driving force is transmitted to the container, the container itself does not rotate, and is configured to perform forward rotation and reverse rotation so that the locus of movement of the container becomes a substantially circular shape. Yes.
本願発明(請求項1)のめっき方法では、容器に所定の運動を与え、容器内の被めっき部品および通電用メディアに、一方向に流動する正方向流動と、逆方向に流動する逆方向流動を繰り返して行わせつつ、陰極に通電することによりめっきを行うようにしているので、容器内で被めっき部品と通電用メディアを確実に撹拌し、流動させることが可能になり、被めっき部品及び通電用メディアの滞留を抑制、防止することが可能になる。したがって、被めっき部品どうしあるいは被めっき部品および通電用メディアの合着(くっつき)の発生を防止することが可能になるとともに、被めっき部品と通電用メディアの接触状態を均一に保って、被めっき部品に膜厚が均一なめっき膜を形成することが可能になる。 In the plating method of the present invention (Claim 1), a predetermined motion is given to the container, and the forward flow flowing in one direction and the reverse flow flowing in the reverse direction are applied to the parts to be plated and the energizing medium in the container. Since the plating is performed by energizing the cathode while repeatedly performing the above, it becomes possible to reliably stir and flow the component to be plated and the medium for energization in the container, It is possible to suppress or prevent the energization media from staying. Therefore, it is possible to prevent the parts to be plated or the adhesion of the parts to be plated and the current-carrying media (sticking) and to keep the contact state between the parts to be plated and the current-carrying media uniform and to be plated. A plated film having a uniform film thickness can be formed on the part.
なお、本願発明のめっき方法においては、被めっき部品と通電用メディアだけではなく、撹拌用メディア(絶縁物粒体)を容器に添加してめっきを行うことも可能であり、その場合にはさらに撹拌効果を向上させることが可能になる。
また、容器の具体的な形状や構成には特に制約はなく、容器が備えている陰極(電極)の配設態様にも特別の制約はない。
In the plating method of the present invention, it is possible to perform plating by adding not only the components to be plated and the energization medium but also the agitating medium (insulator particles) to the container. It becomes possible to improve the stirring effect.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the specific shape and structure of a container, and there is no special restriction | limiting in the arrangement | positioning aspect of the cathode (electrode) with which the container is equipped.
また、請求項2のめっき方法のように、容器に、一方向に回転させる正方向回転運動と、逆方向に回転させる逆方向回転運動を繰り返して与えることにより、被めっき部品および通電用メディアに正方向流動と、逆方向流動を繰り返して行わせるようにした場合、容器内で被めっき部品と通電用メディアをより確実に撹拌することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
Further, as in the plating method according to
また、請求項3のめっき方法のように、容器の正方向回転運動と逆方向回転運動の間に、容器の回転を一旦停止させる工程を設けるようにした場合、回転方向を切り換える際の撹拌効率を大きくして本願発明をより実効あらしめることができる。
Further, when the step of temporarily stopping the rotation of the container is provided between the forward rotational motion and the reverse rotational motion of the container as in the plating method of
また、請求項4のめっき方法のように、容器の回転運動を一旦停止させた後、停止前の容器の回転運動により被めっき部品および通電用メディアが流動している間に、容器に逆方向の回転運動を与えるようにした場合、被めっき部品および通電用メディアの流動が停止する前に、回転方向が切り換えられるので、被めっき部品および通電用メディアの流動を途切れさせることなく、より確実な撹拌を行うことが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
Further, as in the plating method of
また、請求項5のめっき方法のように、容器の底壁の略中心部において容器を支持する容器保持部材に接続された駆動手段により、容器保持部材を介して容器に駆動力を伝達し、容器自体を回転させず、容器が移動した軌跡が略円形となるような運動を一方向及びその逆方向に繰り返して容器に与えるようにした場合、複雑な構造の設備を必要とせず、被めっき部品と通電用メディアに効率よく正方向流動と逆方向流動を繰り返して行わせることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
なお、本願発明に用いられる駆動手段としては、例えば、偏心モーター、偏心加重、バネなどを組み合わせることにより、偏心振動エネルギーを発生させ、この偏心振動エネルギーを上述の容器に伝達して、容器を偏心させることにより、容器に、容器自体は回転せず、容器が移動した軌跡が略円形となるような運動を与えるようにした駆動手段などが例示される。
Further, as in the plating method according to
As the driving means used in the present invention, for example, by combining an eccentric motor, an eccentric load, a spring, etc., eccentric vibration energy is generated, and this eccentric vibration energy is transmitted to the above-described container, and the container is eccentric. By doing so, the container itself is exemplified such as a drive means that does not rotate, but gives a movement such that the locus of movement of the container becomes substantially circular.
また、本願発明(請求項6)のめっき装置は、被めっき部品および通電用メディアを収容する容器と、容器に、一方向に回転させる正方向回転運動と、逆方向に回転させる逆方向回転運動を繰り返して与える駆動手段と、容器が浸漬されるめっき液を収容するめっき槽とを備えているので、容器内の被めっき部品および通電用メディアに、一方向に流動する正方向流動と、逆方向に流動する逆方向流動を繰り返して行わせつつ、陰極に通電することによりめっきを行うめっき方法を確実に実施することが可能になり、被めっき部品に安定して、均一なめっきを行うことができる。 Further, the plating apparatus of the present invention (Claim 6) includes a container that accommodates a part to be plated and a current-carrying medium, a forward rotational motion that rotates the container in one direction, and a reverse rotational motion that rotates in the reverse direction. And a plating tank that contains a plating solution in which the container is immersed, so that the forward flow that flows in one direction and the reverse flow that flows in one direction are reversed. It is possible to reliably carry out the plating method of plating by energizing the cathode while repeatedly performing the reverse flow that flows in the direction, and to perform stable and uniform plating on the parts to be plated Can do.
また、請求項7のめっき装置のように、容器の底壁の略中心部において容器を支持する容器保持部材に接続された駆動手段により、容器保持部材を介して容器に駆動力を伝達し、容器自体を回転させず、容器が移動した軌跡が略円形となるような運動を一方向及びその逆方向に繰り返して容器に与えるようにした場合、複雑な構造の設備を必要とせず、被めっき部品と通電用メディアに効率よく正方向流動と逆方向流動を繰り返して行わせることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。 Further, as in the plating apparatus according to claim 7, the driving means connected to the container holding member supporting the container at the substantially central portion of the bottom wall of the container transmits the driving force to the container through the container holding member, If the container itself is not rotated and the movement of the container moving in a circular shape is repeated in one direction and vice versa, the container is plated without the need for complicated structures. It is possible to cause the component and the energizing medium to efficiently and repeatedly perform forward flow and reverse flow, and the present invention can be more effectively realized.
以下、本願発明の実施例を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
なお、以下の実施例では、図2(a),(b)に示すように、積層セラミックコンデンサを製造する場合において、複数の内部電極3がセラミック層2を介して互いに対向するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる側の端面に引き出されたセラミック素子(電子部品素子)1の両端部に、Agを導電成分とする導電性ペーストを塗布、乾燥、焼成することにより形成した外部電極4の表面に、Niめっき膜5を形成したものを被めっき部品とし、そのNiめっき膜5上にSnめっきを施して、Snめっき膜6を形成する場合を例にとって説明する。
Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention.
In the following embodiments, as shown in FIGS. 2A and 2B, when a multilayer ceramic capacitor is manufactured, a plurality of
<めっき装置の構成>
図1は本願発明の一実施例にかかるめっき装置の構成を示す図である。
このめっき装置は、偏心振動エネルギーを発生させる駆動手段13と、被めっき部品10と、通電用の媒体として機能する通電用メディア(金属球メディア)19、および撹拌用メディア20を収容する、少なくとも一部がめっき液を通過させるような材料(この実施例1では底部16の一部が金網)で構成された容器14と、下端側が容器14を保持するとともに、上端側が駆動手段13に接続された容器保持部材15と、容器14の底部16に配設された陰極用電極17と、陽極用電極27と、めっき液を収容するめっき槽18とを備えている。
<Configuration of plating equipment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
The plating apparatus accommodates at least one drive means 13 for generating eccentric vibration energy, a part to be plated 10, a current-carrying medium (metal ball medium) 19 that functions as a current-carrying medium, and a stirring
駆動手段13は、偏心モーター11、偏心モーター11に偏心荷重を付加するための偏心荷重21、偏心モーター11を支持するモーター支持枠部材22、振動受板23、および振動受板23を支持するバネ12などから構成されている。そして、この駆動手段13は、容器保持部材15を介して容器14に偏心振動エネルギーを伝達し、容器14自体を回転させずに、容器14が移動した軌跡が略円形となるような運動を、一方向及びその逆方向に繰り返して容器14に与えることができるように構成されている。
The drive means 13 includes an
なお、この駆動手段13によれば、偏心モーター11による偏心振動エネルギーは、振動受板23を介して容器保持部材15に伝達され、さらに容器14に伝達される。このとき、振動受板23を支持するバネ12によりかかる偏心振動エネルギーがいくらか吸収され、駆動手段13の駆動状態がある程度緩和される結果、容器14に対して、安定した駆動力を与えることが可能になる。
According to the driving means 13, the eccentric vibration energy by the
また、容器14は平面形状が円形で上面側が開口した形状を有している。また、容器保持部材15は、軸方向に直交する方向の断面形状が略円形で、下端側が容器14の底部16の略中央に接続されて容器14を保持するとともに、駆動手段13から容器に振動を伝達する機能を果たすように構成されている。
また、陰極用電極17は平面形状が略円形で、周方向に複数個配設されている。また、陰極用電極17には給電線が接続されており、外部電源に接続されている。
Further, the
The
<めっき処理及び評価>
上記のように構成されためっき装置を用い、以下の方法で、図2に示すように被めっき部品(セラミック素子1の両端部に外部電極4を形成し、該外部電極4の表面にNiめっき膜5を形成したセラミック素子)10にめっきを施し、Niめっき膜5上にSnめっき膜6を形成した。
なお、容器の容積、被めっき部品の寸法および容器への投入量、通電用メディアの直径および容器への投入量、撹拌用メディアの直径および容器への投入量、撹拌条件などの条件は以下の通りである。
(1)容器の容積 :1300cm3
(2)被めっき部品
寸法:長さL=1mm、幅W=0.5mm、高さT=0.5mm
投入量 : 10万個
(3)通電用メディア(スチールボール)
直径 :0.5mm
投入量 : 50cc
(4)撹拌用メディア(シリコーンゴムコート鉄球)
直径 :10mm
投入量 :50cc
(5)撹拌条件
(実施例)
容器の回転方向を正回転→停止→逆回転の順に切り換えて回転させて、被めっき部品、通電用メディアおよび撹拌用メディアに正方向流動と、逆方向流動を与え、これを繰り返して、全工程で120分のSnめっきを行った。
なお、1回の正回転及び逆回転の時間(=1回の通電時間)はそれぞれ5秒,10秒,15秒,20秒とした。また、1回の停止時間は1秒とした。
また、比較のため、以下の条件でも撹拌してSnめっきを行った。
(比較例1)(従来例)
回転方向を正回転のみで連続回転(停止及び逆回転なし)とし、陰極に連続的に通電して、全工程で100分のSnめっきを行った。
(比較例2)
回転方向を正回転→停止→正回転の順に切り換えて回転させ、これを繰り返して、全工程で120分のSnめっきを行った。
なお、1回の正回転の時間(=1回の通電時間)はそれぞれ5秒,10秒,15秒,20秒とした。また、1回の停止時間は1秒とした。
<Plating treatment and evaluation>
Using the plating apparatus configured as described above, the following method is used to form a component to be plated (
The conditions such as the volume of the container, the dimensions of the parts to be plated and the amount charged into the container, the diameter of the energizing medium and the amount charged into the container, the diameter of the stirring medium and the amount charged into the container, and the stirring conditions are as follows: Street.
(1) Container volume: 1300cm 3
(2) Parts to be plated Dimensions: Length L = 1mm, Width W = 0.5mm, Height T = 0.5mm
Input amount: 100,000
(3) Current-carrying media (steel balls)
Diameter: 0.5mm
Input amount: 50cc
(4) Stirring media (silicone rubber coated iron balls)
Diameter: 10mm
Input amount: 50cc
(5) Stirring conditions (Example)
The container rotation direction is switched in the order of forward rotation → stop → reverse rotation and rotated to give forward flow and reverse flow to the parts to be plated, energization media and agitation media. And 120 minutes of Sn plating.
The time for one forward rotation and one reverse rotation (= one energization time) was 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, and 20 seconds, respectively. The one stop time was 1 second.
For comparison, Sn plating was performed with stirring under the following conditions.
(Comparative example 1) (Conventional example)
The rotation direction was continuous rotation only with forward rotation (no stop and reverse rotation), and the cathode was energized continuously, and Sn plating was performed for 100 minutes in all steps.
(Comparative Example 2)
The rotation direction was switched in the order of forward rotation → stop → forward rotation and rotated, and this was repeated, and Sn plating was performed for 120 minutes in all steps.
The time for one forward rotation (= one energization time) was 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, and 20 seconds, respectively. The one stop time was 1 second.
上記の条件でめっきを行うことにより形成されたSnめっき膜の膜厚(n=20)を測定するとともに、Snめっき膜の膜厚の平均値から、下記の式でCV値を算出した。
CV値(%)=(Snめっき膜厚の標準偏差/Snめっき膜厚平均値)×100
さらに、合着(くっつき)の発生した被めっき部品の量(X)と、めっきに供した被めっき部品の全体量(Y)から、以下の式により、合着(くっつき)の発生率を求めた(n=10万個)。
合着(くっつき)の発生率(%)=X/Y×100
While measuring the film thickness (n = 20) of the Sn plating film formed by plating on said conditions, the CV value was computed by the following formula from the average value of the film thickness of Sn plating film.
CV value (%) = (standard deviation of Sn plating film thickness / Sn plating film thickness average value) × 100
Furthermore, from the amount (X) of the parts to be plated where adhesion (sticking) has occurred and the total amount (Y) of the parts to be plated subjected to plating, the rate of occurrence of adhesion (sticking) is obtained using the following formula. (N = 100,000).
Rate of occurrence of sticking (sticking) (%) = X / Y × 100
上記のようにして求めた、Snめっき膜の膜厚、CV値、合着(くっつき)の発生率を表1に示す。 Table 1 shows the thickness of the Sn plating film, the CV value, and the occurrence rate of adhesion (sticking) obtained as described above.
表1に示すように、容器の回転方向(すなわち被めっき部品の回転方向)が正回転のみ(比較例1)の場合に比べ、正回転→停止→逆回転の順に回転方向を切り換え、被めっき部品、通電用メディアおよび撹拌用メディアに、正方向流動と逆方向流動を繰り返して行わせつつ、容器内の陰極に通電することによりめっきを行うようにした本願発明の実施例では、被めっき部品の合着(くっつき)の発生率が大幅に減少した。特に、1回の正回転及び逆回転の時間(=1回の通電時間)が10秒以下の条件では、被めっき部品の合着(くっつき)の発生が認められず、また、膜厚ばらつきを示すCV値にも大幅な改善が認められている。 As shown in Table 1, the rotation direction of the container (that is, the rotation direction of the component to be plated) is switched in the order of forward rotation → stop → reverse rotation in comparison with the case where only the forward rotation is performed (Comparative Example 1). In the embodiment of the present invention in which plating is performed by energizing the cathode in the container while causing the component, the energizing medium and the agitating medium to repeatedly perform forward flow and reverse flow, The incidence of sticking has decreased significantly. In particular, when the time for one forward rotation and one reverse rotation (= one energization time) is 10 seconds or less, the occurrence of adhesion of the parts to be plated (sticking) is not recognized, and the film thickness varies. Significant improvements have been observed in the CV values shown.
このように、被めっき部品の合着(くっつき)の発生率およびめっき膜の膜厚ばらつきに関し、本願発明の実施例で良好な結果が得られているのは、回転方向を切り換えることにより、(a)多数個の通電用メディア中における被めっき部品の分散性が向上し、被めっき部品が並んで流動する(並走する)確率が減少すること、(b)被めっき部品と、その近傍に存在する通電用メディアとの接触確率が増大すること、(c)特に、めっき工程においてめっき金属の析出時間を細かく区切る(切り換え時間を短くする)ようにした場合、被めっき部品が並走した場合にも、被めっき部品間で共析する可能性が低くなること、などによるものと考えられる。
なお、回転方向を正回転→停止→正回転とした比較例2の場合にも、比較例1の従来例に比べて被めっき部品の合着(くっつき)の発生率,膜厚ばらつきがともに低減される傾向は認められるが、その程度は、回転方向を正回転→停止→逆回転の順に切り換えるようにした本願発明の実施例の場合に比べて小さい。
また、上記実施例では、被めっき部品の寸法が、長さL=1mm、幅W=0.5mm、高さT=0.5mmである場合を例にとって説明したが、長さL=0.6mm、幅W=0.3mm、高さT=0.3mmの被めっき部品にめっきを行う場合にも同様の効果が得られることが確認されている。
Thus, regarding the occurrence rate of adhesion (sticking) of parts to be plated and the film thickness variation of the plating film, good results are obtained in the examples of the present invention by switching the rotation direction ( a) The dispersibility of the parts to be plated in a large number of energizing media is improved, and the probability that the parts to be plated will flow side by side (running in parallel) is reduced. (b) The parts to be plated and the vicinity thereof Increasing the probability of contact with the current-carrying media, (c) Especially when the plating metal deposition time is finely divided (shortening the switching time) in the plating process, and the parts to be plated run side by side In addition, it is considered that the possibility of eutectizing between the parts to be plated is reduced.
In the case of Comparative Example 2 in which the rotation direction is forward rotation → stop → forward rotation, both the occurrence rate of adhesion of parts to be plated and the variation in film thickness are reduced compared to the conventional example of Comparative Example 1. However, the degree is smaller than that in the embodiment of the present invention in which the rotation direction is switched in the order of forward rotation → stop → reverse rotation.
In the above embodiment, the case where the dimension of the part to be plated is a length L = 1 mm, a width W = 0.5 mm, and a height T = 0.5 mm is described as an example, but the length L = 0. It has been confirmed that the same effect can be obtained when plating on a part to be plated having a width of 6 mm, a width W = 0.3 mm, and a height T = 0.3 mm.
上記実施例1の場合と同様に、容器の回転方向を正回転→停止→逆回転の順に切り換えて回転させて、被めっき部品、通電用メディアおよび撹拌用メディアに正方向流動と、逆方向流動を与え、これを繰り返して、全工程で120分のSnめっきを行った。
ただし、この実施例2では、1回の正回転及び逆回転の時間(=1回の通電時間)をそれぞれ5秒一定とし、停止時間を0秒,1秒,2秒,3秒とした。その他の条件は上記実施例1の場合と同一とした。
そして、被めっき部品の合着(くっつき)の発生率、CV値およびSnめっき膜の膜厚のばらつきを調べた。
その結果を表2に示す。
As in the case of Example 1, the container rotation direction is switched in the order of forward rotation → stop → reverse rotation to rotate, and the forward flow and the reverse flow are performed on the parts to be plated, the energizing medium and the stirring medium. This was repeated and Sn plating was performed for 120 minutes in all steps.
However, in Example 2, the time of one forward rotation and the reverse rotation (= one energization time) was fixed at 5 seconds, and the stop time was set at 0 seconds, 1 second, 2 seconds, and 3 seconds. The other conditions were the same as those in Example 1 above.
Then, the occurrence rate of adhesion (sticking) of the parts to be plated, the CV value, and the variation in the thickness of the Sn plating film were examined.
The results are shown in Table 2.
表2に示すように、正回転と逆回転の間の停止時間が1秒以下の場合には、被めっき部品の合着(くっつき)の発生率が低く、めっき膜厚のばらつきも小さくなっており、特に好ましい結果が得られることがわかる。 As shown in Table 2, when the stopping time between forward rotation and reverse rotation is 1 second or less, the occurrence rate of adhesion (sticking) of parts to be plated is low, and the variation in plating film thickness is also small. It can be seen that particularly favorable results are obtained.
これは、回転方向を切り換える際の停止時間を1秒以下にした場合には、被めっき部品、通電用メディアおよび撹拌用メディアの流動が停止する前に、回転方向が切り換えられるので、安定で確実な撹拌を行うことが可能になり、 (a)多数個の通電用メディア中における被めっき部品の分散性が向上し、被めっき部品が並んで流動する(並走する)確率が減少すること、(b)被めっき部品の近傍に存在する通電用メディアとの接触確率が増大すること、(c)めっき工程においてめっき金属の析出を細かく区切る(1回の正回転及び逆回転の時間(=1回の通電時間)をそれぞれ5秒一定としている)ことにより、被めっき部品が並走した場合にも、被めっき部品間で共析する可能性が低くなること、などによるものと考えられる。 This is because when the stop time when switching the rotation direction is 1 second or less, the rotation direction is switched before the flow of the parts to be plated, the energizing medium and the stirring medium stops, so it is stable and reliable. (A) The dispersibility of the parts to be plated in a large number of energizing media is improved, and the probability of the parts to be plated flowing side by side (running in parallel) is reduced. (b) The probability of contact with a current-carrying medium existing in the vicinity of the part to be plated is increased. (c) The plating metal deposition is finely divided in the plating process (time for one normal rotation and one reverse rotation (= 1) This is considered to be because the possibility of eutectizing between the parts to be plated is reduced even when the parts to be plated run side by side.
なお、正回転と逆回転の間の停止時間が2秒、3秒である場合には、被めっき部品の合着(くっつき)の発生率およびめっき膜厚のばらつきがいくらか増大しているが、被メッキ物の寸法条件や、回転速度、回転時間などのめっき条件によっては停止時間がある程度長くなっても良好な結果が得られる場合があり、そのような場合には停止時間を長くする条件を選択する場合もありうる。 In addition, when the stop time between the forward rotation and the reverse rotation is 2 seconds and 3 seconds, the occurrence rate of adhesion (sticking) of the parts to be plated and the variation of the plating film thickness are somewhat increased. Depending on the dimensional conditions of the object to be plated and the plating conditions such as the rotation speed and rotation time, good results may be obtained even if the stop time is increased to some extent. There may be cases where it is selected.
上記実施例1及び2では、セラミック素子1の両端部に形成された外部電極4の表面にNiめっき膜5を形成した状態のものを被めっき部品とし、Niめっき膜5上にSnめっきを施す場合を例にとって説明したが、めっきすべき対象となる金属の種類(実施例1,2ではNi)や、めっきすべき金属(この実施例1,2ではSn)の種類には、特に制約はなく、例えば、Ag電極上にNiめっきを施す場合、Niめっき膜上にはんだめっきを施す場合など、種々の条件下でめっきを行う場合に広く本願発明を適用することが可能である。
In the first and second embodiments, the Ni plated
なお、上記実施例では、被めっき部品および通電用メディアとともに、撹拌用メディアを容器に投入して、めっき液中で被めっき部品および通電用メディアとともに撹拌用メディアに、正方向流動と逆方向流動を繰り返して行わせつつ、被めっき部品にめっき膜を形成するようにしているが、撹拌用メディアを添加することなくめっきを行うことも可能であり、その場合にも上記実施例1および2と同様の作用効果を得ることができる。 In the above embodiment, the stirring medium is put into the container together with the part to be plated and the energizing medium, and the forward flow and the reverse direction flow into the stirring medium together with the part to be plated and the energizing medium in the plating solution. In this case, the plating film is formed on the part to be plated, but it is also possible to perform the plating without adding the stirring medium. Similar effects can be obtained.
また、上記実施例では、上面が開口した容器に被めっき部品および通電用メディアを入れて正方向流動と逆方向流動を行わせつつ、被めっき部品にめっきを行うようにした場合を例にとって説明したが、回転可能なバレルに被めっき部品および通電用メディアを入れ、バレルを回転させながらめっきを行うバレルめっきにも本願発明を適用することが可能であり、その場合にも上記実施例の場合と同様の効果を得ることができる。 Also, in the above embodiment, the case where the plated part is plated while putting the plated part and the energizing medium into the container having an open upper surface and performing the forward flow and the backward flow is described as an example. However, it is also possible to apply the present invention to barrel plating in which a part to be plated and a current-carrying medium are placed in a rotatable barrel and plating is performed while rotating the barrel. The same effect can be obtained.
また、本願発明は、その他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、駆動手段の具体的な構成、容器の具体的な形状や陰極用電極の配設態様、容器保持部材の形状や構造、めっき槽の構成などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The invention of the present application is not limited to the above embodiment in other respects, and the specific configuration of the driving means, the specific shape of the container, the arrangement of the cathode electrode, and the shape of the container holding member Various applications and modifications can be made within the scope of the invention with respect to the structure and the structure of the plating tank.
本願発明のめっき装置を用いることにより、容器内で被めっき部品と通電用メディアを確実に撹拌して流動させることが可能になり、被めっき部品及び通電用メディアの滞留を抑制、防止することが可能になる。したがって、被めっき部品どうしあるいは被めっき部品と通電用メディアの合着(くっつき)の発生を抑制、防止することが可能になるとともに、被めっき部品と通電用メディアの接触状態を均一に保って、被めっき部品に膜厚が均一なめっき膜を形成することが可能になる。したがって、本願発明は、めっき膜を備えた外部電極を有する電子部品の製造技術などの分野に広く用いることが可能である。 By using the plating apparatus of the present invention, it becomes possible to reliably stir and flow the component to be plated and the energizing medium in the container, and to suppress and prevent the retention of the component to be plated and the energizing medium. It becomes possible. Therefore, it is possible to suppress and prevent the occurrence of bonding (sticking) between the parts to be plated or the parts to be plated and the current-carrying media, while maintaining a uniform contact state between the parts to be plated and the current-carrying media, A plated film having a uniform film thickness can be formed on the component to be plated. Therefore, the present invention can be widely used in the field of manufacturing technology of electronic components having external electrodes provided with plating films.
1 セラミック素子
2 セラミック層
3 内部電極
4 外部電極
5 Niめっき膜
6 Snめっき膜
10 被めっき部品
11 偏心モーター
12 バネ
13 駆動手段
14 容器
15 容器保持部材
16 容器の底部
17 陰極用電極
18 めっき槽
19 通電用メディア(金属球メディア)
20 撹拌用メディア
21 偏心荷重
22 モーター支持枠部材
23 振動受板
27 陽極用電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20 Stirring medium 21
Claims (7)
前記容器に、一方向に回転させる正方向回転運動と、逆方向に回転させる逆方向回転運動を繰り返して与える駆動手段と、
前記容器が浸漬されるめっき液を収容するめっき槽と
を具備することを特徴とするめっき装置。 A container for housing the parts to be plated and the energizing medium;
Drive means for repeatedly giving the container a forward rotational motion that rotates in one direction and a reverse rotational motion that rotates in the reverse direction;
And a plating tank for containing a plating solution into which the container is immersed.
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JP2003389450A JP2005146396A (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Plating method and plating device |
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- 2003-11-19 JP JP2003389450A patent/JP2005146396A/en not_active Withdrawn
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