JP2010007172A - Nickel electroplating liquid and plating method - Google Patents
Nickel electroplating liquid and plating method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010007172A JP2010007172A JP2008171588A JP2008171588A JP2010007172A JP 2010007172 A JP2010007172 A JP 2010007172A JP 2008171588 A JP2008171588 A JP 2008171588A JP 2008171588 A JP2008171588 A JP 2008171588A JP 2010007172 A JP2010007172 A JP 2010007172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating solution
- nickel
- mol
- plating
- element body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Description
本発明は、セラミック電子部品に好適に使用される電気ニッケルめっき液およびこのめっき液を用いるめっき方法に関する。 The present invention relates to an electric nickel plating solution suitably used for ceramic electronic components and a plating method using the plating solution.
従来、サーミスタ、コンデンサ、インダクタ、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)、バリスタやそれらの複合体からなるセラミック電子部品の製造において、Niの電気めっきが用いられている。例えば、内部電極を備えるセラミック電子部品の表面に、銀、銅等の導電ペーストを塗布して焼成して下地電極を形成した後に、この下地電極表面に選択的に電気バレルめっきでNi層およびSn層からなる端子電極が形成されている。 Conventionally, Ni electroplating has been used in the manufacture of ceramic electronic parts made of thermistors, capacitors, inductors, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics), varistors and their composites. For example, after applying a conductive paste such as silver or copper to the surface of a ceramic electronic component having an internal electrode and firing to form a base electrode, the Ni layer and Sn are selectively applied to the surface of the base electrode by electric barrel plating. A terminal electrode made of a layer is formed.
このNi層の電気めっきには、従来から例えばワット浴や塩化物浴が用いられている。ワット浴とは、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸を主成分とし、水酸化ナトリウム(NaOH)によりpHが4〜5に調整されためっき液であり、40〜60℃の温度で使用されるものである。塩化物浴とは、塩化ニッケル、ホウ酸、硫酸ナトリウムを主成分とし、水酸化ナトリウムによりpHが4〜5に調整されためっき液であり、40から60℃の温度で使用されるものである。
Conventionally, for example, a watt bath or a chloride bath is used for electroplating of the Ni layer. Watt bath is a plating solution whose main component is nickel sulfate, nickel chloride and boric acid, and whose pH is adjusted to 4-5 with sodium hydroxide (NaOH), and is used at a temperature of 40-60 ° C. It is. The chloride bath is a plating solution mainly composed of nickel chloride, boric acid, and sodium sulfate and adjusted to
従来、バリスタ、サーミスタなどの半導体部品は耐薬品性が乏しく、ワット浴や塩化物浴に代表されるニッケルのめっき液により素体が大きく浸食(エッチング)されてしまうという問題があった。また、LTCC、チップコンデンサでも近年の小型化、高性能化に伴い、素体の耐薬品性が乏しくなり、同様の問題が発生するようになっている。そこで、特許文献1に示すように、めっき液中にキレート剤を添加してpHを例えば4〜9にして素体の浸食を抑制する方法が取られている。 Conventionally, semiconductor parts such as varistors and thermistors have poor chemical resistance, and there has been a problem that the element body is greatly eroded (etched) by a nickel plating solution typified by a watt bath or a chloride bath. In addition, with LTCC and chip capacitors, with the recent miniaturization and high performance, the chemical resistance of the element body becomes poor, and the same problem has arisen. Therefore, as shown in Patent Document 1, a method has been adopted in which a chelating agent is added to the plating solution to adjust the pH to, for example, 4 to 9, and to prevent erosion of the element body.
しかしながら、特許文献1に記載のめっき液を用いた場合においても、例えばコンデンサ等のセラミック電子部品では、絶縁不良が発生するという問題があった。これは、キレート剤及びめっき液の特定の成分が下地電極のフリット(ガラス成分)を溶解し、めっき液が下地電極を通って内部電極の露出している素体に達して内部電極の間の素体を溶解し、内部電極と素体との間で発生している熱応力を開放してクラックが発生することによるものと考えられる。 However, even when the plating solution described in Patent Document 1 is used, there is a problem in that insulation failure occurs in ceramic electronic components such as capacitors. This is because a specific component of the chelating agent and the plating solution dissolves the frit (glass component) of the base electrode, the plating solution passes through the base electrode and reaches the exposed body of the internal electrode, and between the internal electrodes. This is considered to be caused by melting of the element body and releasing the thermal stress generated between the internal electrode and the element body to generate cracks.
そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、素体の浸食や、絶縁不良の発生を抑制することができる電気ニッケルめっき液およびめっき方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electro nickel plating solution and a plating method capable of suppressing the erosion of the element body and the occurrence of insulation failure. .
上記の目的を達成するため、本発明の電気ニッケルめっき液は、セラミック電子部品用の電気ニッケルめっき液であって、ニッケルイオンと、0.3mol/L以下のアンモニウムイオンとを含み、pHが5より高く7未満である。アルカリ金属のイオン濃度が0.03mol/L以下であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electro nickel plating solution of the present invention is an electro nickel plating solution for ceramic electronic components, which contains nickel ions and ammonium ions of 0.3 mol / L or less, and has a pH of 5. Higher than 7 The alkali metal ion concentration is 0.03 mol / L or less.
上記構成の本発明では、アルカリ金属のイオン濃度が0.03mol/L以下に抑えられていることから、絶縁不良や素体のエッチングが抑制される。また、pHを5より高く7未満に調整することにより、めっき液による素体の劣化を抑制することができる。pHが5未満の場合はめっき液による素体のエッチングが顕著であり、またpH7未満にするとキレート剤を添加することなくめっき液を構成することが出来る。さらに、アンモニウムイオンの濃度が0.3mol/L以下と低くすることにより、絶縁不良や、素体の浸食を抑制することができる。 In the present invention configured as described above, since the alkali metal ion concentration is suppressed to 0.03 mol / L or less, insulation failure and etching of the element body are suppressed. Further, by adjusting the pH to be higher than 5 and lower than 7, deterioration of the element body due to the plating solution can be suppressed. When the pH is less than 5, the etching of the element body with the plating solution is remarkable. When the pH is less than 7, the plating solution can be constituted without adding a chelating agent. Furthermore, when the concentration of ammonium ions is lowered to 0.3 mol / L or less, insulation failure and erosion of the element body can be suppressed.
アンモニウムイオンの濃度は、好ましくは0.01mol/L以上である。これにより、素体の浸食がさらに抑制される。 The concentration of ammonium ions is preferably 0.01 mol / L or more. Thereby, the erosion of the element body is further suppressed.
硫酸イオンはできるだけ含まないことが好ましく、その濃度は0.01mol/L以下であることが好ましい。これにより、素体の浸食がさらに抑制される。例えば、ニッケルイオンの供給源として硫酸ニッケル以外のものを用いることが好ましく、例えば塩化ニッケルが好適に用いられる。 It is preferable that sulfate ions are not contained as much as possible, and the concentration is preferably 0.01 mol / L or less. Thereby, the erosion of the element body is further suppressed. For example, a nickel ion supply source other than nickel sulfate is preferably used, and for example, nickel chloride is preferably used.
アンモニア以外のキレート剤はできるだけ含まないことが好ましく、その濃度が0.05mol/L以下であることが好ましい。これにより、下地電極のフリットの溶解が抑制され、めっき後の絶縁不良が削減される。 It is preferable that chelating agents other than ammonia are not contained as much as possible, and the concentration is preferably 0.05 mol / L or less. Thereby, dissolution of the frit of the base electrode is suppressed, and insulation failure after plating is reduced.
ニッケルイオンの濃度が1mol/L以下、0.1mol/L以上であることが好ましい。キレート剤を基本的に含まないでpHを5〜7にするためには、上記のようにNiイオン濃度が低いことが好ましい。
The concentration of nickel ions is preferably 1 mol / L or less and 0.1 mol / L or more. In order to make the
本発明は、Znを含有する素体を備えるセラミック電子部品に適用される場合、効果が顕著である。Znを含む素体は、素体の耐薬品性が乏しいため、従来のめっき液による処理では素体の腐食が大きく、絶縁不良などの不具合が生じる場合があるが、本発明により、不具合を抑制することができる。 The present invention has a remarkable effect when applied to a ceramic electronic component including an element body containing Zn. Since the element containing Zn has poor chemical resistance, the conventional plating solution causes large corrosion of the element and may cause defects such as poor insulation. However, the present invention suppresses defects. can do.
上記の目的を達成するため、本発明の電気ニッケルめっき液は、セラミック電子部品用の電気ニッケルめっき液であって、塩化ニッケルと、ホウ酸と、アンモニアとを含み、pHが5より高く7未満である。 In order to achieve the above object, an electro nickel plating solution of the present invention is an electro nickel plating solution for a ceramic electronic component, which contains nickel chloride, boric acid, and ammonia, and has a pH higher than 5 and lower than 7. It is.
上記構成によれば、ニッケルイオンの供給源として硫酸ニッケルではなく塩化ニッケルを用いることにより、素体の浸食が抑制される。また、pHの調整のために水酸化ナトリウムではなくアンモニアを用いることにより、アルカリ金属のイオンの存在に起因する絶縁不良や素体の浸食が抑制される。ホウ酸は、pHの変動を抑制する緩衝剤として用いられる。 According to the above configuration, erosion of the element body is suppressed by using nickel chloride instead of nickel sulfate as a nickel ion supply source. In addition, by using ammonia instead of sodium hydroxide for pH adjustment, poor insulation and erosion of the element due to the presence of alkali metal ions are suppressed. Boric acid is used as a buffer that suppresses fluctuations in pH.
本発明に係るめっき方法は、上述した電気ニッケルめっき液で、セラミック電子部品にニッケルを電気めっきするものである。これにより、めっき液による素体の腐食や、絶縁不良の発生が抑制される。 The plating method according to the present invention is for electroplating nickel onto a ceramic electronic component using the above-described electro nickel plating solution. Thereby, the corrosion of the element body by the plating solution and the occurrence of insulation failure are suppressed.
本発明のめっき液およびめっき方法によれば、ニッケルイオンと、所定の濃度のアンモニウムイオンを含むめっき液を用い、かつ、めっき液中のアルカリ金属等のイオン濃度を所定の濃度以下に抑制することにより、めっき液による素体の腐食や、絶縁不良の発生を抑制することができる。 According to the plating solution and the plating method of the present invention, a plating solution containing nickel ions and a predetermined concentration of ammonium ions is used, and the ion concentration of alkali metal or the like in the plating solution is suppressed to a predetermined concentration or less. Therefore, it is possible to suppress the corrosion of the element body due to the plating solution and the occurrence of insulation failure.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. Further, the following embodiments are exemplifications for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention only to the embodiments. Furthermore, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
<セラミック電子部品の例>
図1は、本発明による電気めっき処理の対象となるセラミック電子部品の一例を示す斜視図である。図2は、図1のII−II線における断面図である。
<Examples of ceramic electronic components>
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a ceramic electronic component to be subjected to electroplating processing according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
セラミック電子部品1は、セラミックスからなる素体2と、素体2内に形成された複数の内部電極3とを含む積層体4を有し、換言すれば、素体2と内部電極3が積層された単位構造10を少なくとも1つ備えたものである。より具体的には、積層体4の一方の側面に露出した端部を有する内部電極3と、積層体4の他方の側面に露出した端部を有する内部電極3とが交互に積層されている。積層体4の両側面には、それらの側面を覆うように下地電極5,5が設けられており、各下地電極5は、積層体4の一方の側面から露出した内部電極3の群、あるいは積層体4の他方の面から露出した内部電極3の群に電気的に接続されている。
The ceramic electronic component 1 has a laminated
セラミック電子部品1の素体2はセラミックス、具体的には、半導体セラミックス又は誘電体セラミックスからなる。半導体セラミックス、誘電体セラミックスのいずれの場合にも、素体2にはZnが含まれることがある。半導体セラミックスでは、バリスタ、サーミスタなどの主成分として、また、誘電体では、焼結助剤としてZnが好ましく用いられる。特に後者では、LTCCの小型化に伴い薄層化が進み、このためにさらに焼結温度が低下しており、使用例が増えている。
The
内部電極3には、素体2との間での確実なオーミック接触を可能とする点から、例えば、Ag、Pd、Ni、Cu、またはAlを主成分とする材料が用いられるが、特に材料に限定はない。
For the
下地電極5は、例えば、積層体4の側面への導電性ペーストの塗布および焼成により得られる。下地電極5を形成するための導電性ペーストとしては、主として、ガラス粉末(フリット)と、有機ビヒクル(バインダー)と、金属粉末とを含むものが挙げられ、導電性ペーストの焼成により、有機ビヒクルは揮散し、最終的にガラス成分および金属成分を含む下地電極5が形成される。なお、導電性ペーストには、必要に応じて、粘度調整剤、無機結合剤、酸化剤等種々の添加剤を加えてもよい。例えば、下地電極5は、金属成分としてAg、Cu、および、Znを含む。
The
図3に示すように、セラミック電子部品1の下地電極5,5の表面に、さらに、電気めっきにより端子電極7,7が形成される。これらの端子電極7,7と、例えば、配線基板上の電極とがはんだ等により接合される。各端子電極7は、例えば、下地電極5側から積層形成されたNi層7aおよびSn層7bを含む2層構造を有する。Ni層7aは、Sn層7bと下地電極5との接触を防止して、Snによる下地電極5の腐食を防止するバリアメタルとして機能するものであり、その厚さは例えば2μm程度である。また、Sn層7bは、はんだの濡れ性を向上させる機能を有するものであり、その厚さは例えば4μm程度とされる。
As shown in FIG. 3,
<めっき液>
本実施形態に係るめっき液およびめっき方法は、上述したNi層7aのようなセラミック電子部品の電極の形成に好適に用いられる。以下、本実施形態に係るめっき液およびめっき方法について説明する。
<Plating solution>
The plating solution and the plating method according to this embodiment are suitably used for forming electrodes of ceramic electronic components such as the
本実施形態の電気ニッケルめっき液は、ニッケルイオンと、0.3mol/L以下のアンモニウムイオンとを含み、pHが5より高く7未満である。 The electric nickel plating solution of this embodiment contains nickel ions and 0.3 mol / L or less ammonium ions, and has a pH higher than 5 and lower than 7.
このうち、ニッケルイオンの濃度は1mol/L以下、0.1mol/L以上であることが好ましい。キレート剤を基本的に含まないでpHを5〜7にするためには、上記のようにNiイオン濃度が低いことが好ましい。
Among these, the concentration of nickel ions is preferably 1 mol / L or less and 0.1 mol / L or more. In order to make the
アンモニウムイオンの濃度が0.3mol/L以下と低くしたのは、絶縁不良や、素体の浸食を抑制するためである。アンモニウムイオンは、塩化アンモニウムのような導電性塩、クエン酸アンモニウムのようなキレート剤、アンモニア、TMAHのようなpH調整剤に含まれる。ただし、アンモニウムイオンを完全に含まないよりは、これらのイオン濃度が0.01mol/L以上であることが好ましい。これにより、素体の浸食が抑制されることが以下の実施例で見出されているからである。 The reason why the concentration of ammonium ions is as low as 0.3 mol / L or less is to suppress poor insulation and erosion of the element body. Ammonium ions are contained in conductive salts such as ammonium chloride, chelating agents such as ammonium citrate, pH adjusters such as ammonia and TMAH. However, it is preferable that the concentration of these ions is 0.01 mol / L or more than not containing ammonium ions completely. This is because it has been found in the following examples that the erosion of the element body is suppressed.
また、pHを5より高く7未満に調整することにより、めっき中の素体の腐食を抑制できる。 Further, by adjusting the pH to be higher than 5 and lower than 7, corrosion of the element body during plating can be suppressed.
また、めっき液による素体の腐食を小さくするには、めっき液の温度はできるだけ低いことが好ましく、例えば室温で使用される。 In order to reduce the corrosion of the element body by the plating solution, the temperature of the plating solution is preferably as low as possible, for example, at room temperature.
本実施形態に係るめっき液中への不要な成分として、アルカリ金属のイオンが挙げられる。アルカリ金属のイオンはできるだけ含まないことが好ましく、イオン濃度が0.03mol/L以下であることが好ましい。これにより、絶縁不良や素体のエッチングが抑制される。 Examples of unnecessary components in the plating solution according to the present embodiment include alkali metal ions. It is preferable not to contain alkali metal ions as much as possible, and the ion concentration is preferably 0.03 mol / L or less. Thereby, the insulation defect and the etching of the element body are suppressed.
アルカリ金属イオンは、硫酸ナトリウムのような導電性塩、クエン酸ナトリウムのようなキレート剤、水酸化ナトリウムのようなpH調整剤に含まれることから、本実施形態に係るめっき液にはできるだけこれらの成分を使用しないことが好ましい。 Alkali metal ions are contained in a conductive salt such as sodium sulfate, a chelating agent such as sodium citrate, and a pH adjuster such as sodium hydroxide. Preferably no components are used.
また、めっき液中には硫酸イオンはできるだけ含まないことが好ましく、その濃度は0.01mol/L以下であることが好ましい。これにより、素体の浸食がさらに抑制される。例えば、ニッケルイオンの供給源として硫酸ニッケル以外のものを用いることが好ましく、例えば塩化ニッケルが好適に用いられる。 The plating solution preferably contains as little sulfate ion as possible, and the concentration is preferably 0.01 mol / L or less. Thereby, the erosion of the element body is further suppressed. For example, a nickel ion supply source other than nickel sulfate is preferably used, and for example, nickel chloride is preferably used.
さらに、めっき液中にはアンモニア以外のキレート剤はできるだけ含まないことが好ましく、その濃度が0.05mol/L以下であることが好ましい。これにより、下地電極のフリットの溶解が抑制され、めっき後の絶縁不良が削減される。 Furthermore, it is preferable that a chelating agent other than ammonia is not contained in the plating solution as much as possible, and the concentration is preferably 0.05 mol / L or less. Thereby, dissolution of the frit of the base electrode is suppressed, and insulation failure after plating is reduced.
上述した条件を満たす電気ニッケルめっき液の一例は、塩化ニッケルと、ホウ酸と、アンモニアとを含み、pHが5より高く7未満に調整されためっき液が挙げられる。このように、ニッケルイオンの供給源として硫酸ニッケルではなく塩化ニッケルを用いることにより、素体の浸食が抑制される。また、pHの調整のために水酸化ナトリウムではなくアンモニアを用いることにより、アルカリ金属のイオンの存在に起因する絶縁不良や素体の浸食が抑制される。ホウ酸は、pHの変動を抑制する緩衝剤として用いられる。 An example of the electro nickel plating solution that satisfies the above-described conditions includes a plating solution that contains nickel chloride, boric acid, and ammonia, and has a pH adjusted to be higher than 5 and lower than 7. Thus, by using nickel chloride instead of nickel sulfate as a nickel ion supply source, erosion of the element body is suppressed. In addition, by using ammonia instead of sodium hydroxide for pH adjustment, poor insulation and erosion of the element due to the presence of alkali metal ions are suppressed. Boric acid is used as a buffer that suppresses fluctuations in pH.
本実施形態に係るめっき液には、必要に応じて光沢剤や界面活性剤などの公知の添加剤を含んでいてもよいが、これらの場合においても、上述した条件を満たすように添加剤の種類を選択し、またその量を調整することが好ましい。 The plating solution according to this embodiment may contain known additives such as brighteners and surfactants as necessary, but in these cases as well, the additive It is preferable to select the type and adjust the amount.
本実施形態に係るめっき方法は、上述した電気ニッケルめっき液で、セラミック電子部品にニッケルを電気めっきするものである。めっき方法として、例えばバレルめっきを用いることができる。必要に応じて空気攪拌、カソード遥動、ポンプなどによるめっき液の流動の方法で攪拌することができる。 The plating method according to the present embodiment is a method in which nickel is electroplated on a ceramic electronic component with the above-described electronickel plating solution. As a plating method, for example, barrel plating can be used. If necessary, the agitation can be carried out by a method of flowing the plating solution by air agitation, cathode swing, pump or the like.
めっき条件としては、公知の条件を用いることができる。陽極としては、ニッケル金属が通常使用されるが、場合によっては白金めっきをしたチタン板などの不溶性電極も使用できる。浴温度は、好ましくは10℃〜30℃である。陰極電流密度や、めっき時間等のめっき条件は、要求されるニッケル層の膜厚等に応じて当業者の適宜決定できる事項である。本実施形態に係るめっき方法によれば、めっき液による素体の腐食や、絶縁不良の発生が抑制される。 Known conditions can be used as the plating conditions. As the anode, nickel metal is usually used, but insoluble electrodes such as a titanium plate plated with platinum can also be used in some cases. The bath temperature is preferably 10 ° C to 30 ° C. The plating conditions such as the cathode current density and the plating time can be appropriately determined by those skilled in the art according to the required thickness of the nickel layer. According to the plating method according to the present embodiment, the corrosion of the element body by the plating solution and the occurrence of insulation failure are suppressed.
本実施形態に係るめっき液およびめっき方法は、Znを含有する素体を備えるセラミック電子部品に好ましく用いることができる。Znを含む場合には、素体の耐薬品性が乏しくなることから、本実施形態に係るめっき液の効果が一層顕著になるからである。 The plating solution and the plating method according to this embodiment can be preferably used for a ceramic electronic component including an element body containing Zn. This is because, when Zn is contained, the chemical resistance of the element body becomes poor, so that the effect of the plating solution according to the present embodiment becomes more remarkable.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
チタン酸ストロンチウムを主組成とし、ZnOを2%含む素体で作成した1608サイズのコンデンサチップ1000個を、300mLの容量をもつバレルめっき装置でめっきを行った。メディアとしてΦ1.2のスチールメディアを80mL添加し、バレルの回転数20rpmで電流値1.5Aで室温で1時間めっきを行った。めっき液の組成は下記表1の実験番号1のとおりである。主組成は塩化ニッケル、ホウ酸であり、アンモニアでpH調整を行っている。めっき後のチップを10個抜き取り、SEMの断面観察より素体表面の腐蝕層の厚さを評価すると平均で0.7μmであった。まためっき後のチップを100個抜き取り絶縁抵抗を測定すると、絶縁不良(IR不良)の数は0/100であった。 1000 pieces of 1608 sized capacitor chips made of a strontium titanate main composition and containing 2% ZnO were plated by a barrel plating apparatus having a capacity of 300 mL. 80 mL of Φ1.2 steel media was added as a medium, and plating was performed at room temperature for 20 hours at a current value of 1.5 A with a barrel rotation speed of 20 rpm. The composition of the plating solution is as shown in Experiment No. 1 in Table 1 below. The main composition is nickel chloride and boric acid, and the pH is adjusted with ammonia. Ten chips after plating were extracted, and the thickness of the corrosion layer on the surface of the element body was evaluated by SEM cross-sectional observation. As a result, the average was 0.7 μm. Further, when 100 chips were plated and the insulation resistance was measured, the number of insulation failures (IR failures) was 0/100.
次にこのめっき液に硫酸ナトリウムを添加して上記と同じ評価を行った(実験番号2〜11)。硫酸ナトリウム量の増加とともに絶縁不良、腐蝕距離が増加していることがわかる。Naイオン濃度と絶縁不良、腐蝕距離の関係を図4、5に示す。Naイオン濃度が0.03mol/Lを超えたところで絶縁不良、腐蝕距離共に増加していることがわかる。
Next, sodium sulfate was added to this plating solution, and the same evaluation as above was performed (
絶縁不良チップの断面を解析すると電極間にクラックが発生していることが確認された。またクラックの部分から劈開して電極表面を飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)で解析した結果を図6に示す。図6には、クラックが発生した部分(Crack area)と、クラックの発生していない部分(Flesh area)における解析結果を上下に併記してある。図6に示す結果から、クラックの原因はめっき液中のナトリウムイオンがめっき中に端子電極の周辺に移動して高アルカリ領域を形成し、この液が下地電極のボイドを通って内部電極が露出している素体面に達し、素体を溶解して、内部電極と素体の間に発生している熱応力を解放してクラックが発生すると考えられる。 Analysis of the cross section of the poorly insulated chip confirmed that cracks occurred between the electrodes. Moreover, the result of cleaving from the crack part and analyzing the electrode surface with a time-of-flight secondary ion mass spectrometer (TOF-SIMS) is shown in FIG. In FIG. 6, the analysis results in the cracked part (Crack area) and the cracked part (Flesh area) are shown vertically. From the results shown in FIG. 6, the cause of the crack is that sodium ions in the plating solution move to the periphery of the terminal electrode during plating to form a highly alkaline region, and this solution passes through the void of the base electrode to expose the internal electrode. It is considered that cracks are generated by reaching the surface of the element body, melting the element body, and releasing the thermal stress generated between the internal electrode and the element body.
次に実験番号1のめっき液に塩化アンモニウムを添加して実施例1と同じ評価を行った(実験番号13〜18)。なお、実験番号12のめっき液は、実験番号1のめっき液と同じものである。塩化アンモニウム量の増加とともに絶縁不良、腐蝕距離が増加していることがわかる。アンモニウムイオン濃度と絶縁不良、腐蝕距離の関係を図7、8に示す。アンモニウムイオン濃度が0.3mol/Lを超えたところで絶縁不良、腐蝕距離共に増加していることがわかる。 Next, ammonium chloride was added to the plating solution of Experiment No. 1 and the same evaluation as in Example 1 was performed (Experiment Nos. 13 to 18). Note that the plating solution of Experiment No. 12 is the same as the plating solution of Experiment No. 1. It can be seen that as the amount of ammonium chloride increases, the insulation failure and the corrosion distance increase. The relationship between the ammonium ion concentration, insulation failure, and corrosion distance is shown in FIGS. It can be seen that both the insulation failure and the corrosion distance increase when the ammonium ion concentration exceeds 0.3 mol / L.
次に実験番号1のめっき液にキレート剤としてクエン酸アンモニウムを添加して実施例1と同じ評価を行った(実験番号20〜24)。なお、実験番号19のめっき液は、実験番号1のめっき液と同じものである。クエン酸アンモニウム量の増加とともに絶縁不良、腐蝕距離が増加していることが解る。キレートイオン濃度と絶縁不良、腐蝕距離の関係を図9,10に示す。キレートイオン濃度が0.05moL/Lを超えたところで絶縁不良が増加していることがわかる。 Next, the same evaluation as Example 1 was performed by adding ammonium citrate as a chelating agent to the plating solution of Experiment No. 1 (Experiment Nos. 20 to 24). In addition, the plating solution of experiment number 19 is the same as the plating solution of experiment number 1. It can be seen that as the amount of ammonium citrate increases, insulation failure and corrosion distance increase. The relationship between chelate ion concentration, insulation failure, and corrosion distance is shown in FIGS. It can be seen that the insulation failure increases when the chelate ion concentration exceeds 0.05 mol / L.
実施例1のpH調整を炭酸Niで行い、アルカリメタルを含まないめっき液を作成し、実施例1と同じ評価を行った(実験番号25)。この場合絶縁不良は発生しないが、腐食距離は増加している。微量のアンモニウムイオンがあるほうが素体の腐蝕が小さいことが解る。 The pH of Example 1 was adjusted with Ni carbonate, a plating solution containing no alkali metal was prepared, and the same evaluation as in Example 1 was performed (Experiment No. 25). In this case, no insulation failure occurs, but the corrosion distance increases. It can be seen that there is less corrosion of the element body with a small amount of ammonium ions.
次に実験番号1のめっき液に硫酸Niを添加して実施例1と同じ評価を行った(実験番号27〜30)。なお、実験番号26のめっき液は、実験番号1のめっき液と同じものである。ここでめっき液中のNiイオン濃度が不変になるように塩化Ni量を調整している。硫酸Ni量の増加とともに腐蝕距離が増加していることがわかる。硫酸イオン濃度と腐蝕距離の関係を図11に示す。硫酸イオン濃度が0.1moL/Lを超えたところで腐蝕距離が増加していることがわかる。 Next, Ni sulfate was added to the plating solution of Experiment No. 1 and the same evaluation as in Example 1 was performed (Experiment Nos. 27 to 30). In addition, the plating solution of experiment number 26 is the same as the plating solution of experiment number 1. Here, the amount of Ni chloride is adjusted so that the Ni ion concentration in the plating solution remains unchanged. It can be seen that the corrosion distance increases as the amount of Ni sulfate increases. The relationship between the sulfate ion concentration and the corrosion distance is shown in FIG. It can be seen that the corrosion distance increases when the sulfate ion concentration exceeds 0.1 moL / L.
上述した実施例1〜5に示すように、めっき液中に素体及び電極のフリット(ガラス成分)の溶解を促進するカチオン(アルカリ金属、アンモニウムイオン)、アニオン(硫酸イオン)、及びキレート剤をほとんど含まないので、めっき後の素体の浸食が小さく、絶縁不良の発生を大幅に低減することができた。 As shown in Examples 1 to 5 described above, a cation (alkali metal, ammonium ion), an anion (sulfate ion), and a chelating agent that promote dissolution of the base and electrode frit (glass component) in the plating solution. Since almost no inclusion, the erosion of the element body after plating was small, and the occurrence of insulation failure could be greatly reduced.
本発明は、サーミスタ、コンデンサ、インダクタ、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)、バリスタ、それらの複合部品からなるセラミック電子部品のめっき処理に広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used for plating treatment of ceramic electronic parts including thermistors, capacitors, inductors, LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics), varistors, and composite parts thereof.
1,9…セラミック電子部品、2…素体、3…内部電極、4…積層体(焼結体)、5…下地電極、7…端子電極、7a…Ni層、7b…Sn層、10…単位構造。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
ニッケルイオンと、
0.3mol/L以下のアンモニウムイオンとを含み、
pHが5より高く7未満であり、アルカリ金属のイオン濃度が0.03mol/L以下であることを特徴とする、
電気ニッケルめっき液。 An electro nickel plating solution for ceramic electronic components,
With nickel ions,
Containing 0.3 mol / L or less of ammonium ions,
pH is higher than 5 and lower than 7, and the alkali metal ion concentration is 0.03 mol / L or less,
Electro nickel plating solution.
請求項1記載の電気ニッケルめっき液。 The ammonium ion concentration is 0.01 mol / L or more,
The electrolytic nickel plating solution according to claim 1.
請求項1又は2に記載の電気ニッケルめっき液。 The concentration of sulfate ions is 0.01 mol / L or less,
The electro nickel plating solution according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の電気ニッケルめっき液。 The concentration of nickel ions is 1 mol / L or less,
The electro nickel plating solution according to claim 1.
請求項1〜4のいずれかに記載の電気ニッケルめっき液。 The concentration of the chelating agent other than ammonia is 0.05 mol / L or less,
The electro nickel plating solution according to claim 1.
請求項1〜5のいずれかに記載の電気ニッケルめっき液。 Applied to a ceramic electronic component comprising a body containing Zn,
The electro nickel plating solution according to claim 1.
塩化ニッケルと、
ホウ酸と、
アンモニアとを含み、
pHが5より高く7未満である、
電気ニッケルめっき液。 An electro nickel plating solution for ceramic electronic components,
Nickel chloride,
Boric acid,
Including ammonia,
pH is higher than 5 and lower than 7.
Electro nickel plating solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008171588A JP4986167B2 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Electro nickel plating solution and plating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008171588A JP4986167B2 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Electro nickel plating solution and plating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010007172A true JP2010007172A (en) | 2010-01-14 |
JP4986167B2 JP4986167B2 (en) | 2012-07-25 |
Family
ID=41587981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008171588A Active JP4986167B2 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Electro nickel plating solution and plating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4986167B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010209427A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Tdk Corp | Electro nickel plating liquid and method of manufacturing electronic component |
JP2012182288A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Ngk Insulators Ltd | Formation method of terminal electrode and manufacturing method of piezoelectric/electrostrictive element using the same |
CN108374183A (en) * | 2018-03-14 | 2018-08-07 | 浙江工业大学 | A kind of Ni-based composite array material and its preparation process and application |
CN108411323A (en) * | 2018-03-16 | 2018-08-17 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel-nickel selenium core-shell structure copolymer array material |
CN108456901A (en) * | 2018-03-16 | 2018-08-28 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel selenium array material |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5462933A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Tokuyama Soda Co Ltd | Nickel electroplating method |
JPS5550483A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-12 | C Uyemura & Co Ltd | High stress nickel plating bath |
JPH10245693A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Murata Mfg Co Ltd | Electroplating bath for nickel and nickel alloy and electroplating method |
JP2000054183A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-22 | Gould Electron Inc | Metallic foil having improved bondablenes to substrate and production of the metallic foil |
JP2001313447A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Copper foil for printed-wiring board, metal foil with career foil, and semi-additive process of printed-wiring board |
JP2003253489A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Murata Mfg Co Ltd | Method of plating electronic component and electronic component |
JP2005197205A (en) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Negative electrode current collector for nonaqueous electrolytic solution secondary battery |
-
2008
- 2008-06-30 JP JP2008171588A patent/JP4986167B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5462933A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Tokuyama Soda Co Ltd | Nickel electroplating method |
JPS5550483A (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-12 | C Uyemura & Co Ltd | High stress nickel plating bath |
JPH10245693A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Murata Mfg Co Ltd | Electroplating bath for nickel and nickel alloy and electroplating method |
JP2000054183A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-22 | Gould Electron Inc | Metallic foil having improved bondablenes to substrate and production of the metallic foil |
JP2001313447A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Copper foil for printed-wiring board, metal foil with career foil, and semi-additive process of printed-wiring board |
JP2003253489A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Murata Mfg Co Ltd | Method of plating electronic component and electronic component |
JP2005197205A (en) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Negative electrode current collector for nonaqueous electrolytic solution secondary battery |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010209427A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Tdk Corp | Electro nickel plating liquid and method of manufacturing electronic component |
JP2012182288A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Ngk Insulators Ltd | Formation method of terminal electrode and manufacturing method of piezoelectric/electrostrictive element using the same |
CN108374183A (en) * | 2018-03-14 | 2018-08-07 | 浙江工业大学 | A kind of Ni-based composite array material and its preparation process and application |
CN108411323A (en) * | 2018-03-16 | 2018-08-17 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel-nickel selenium core-shell structure copolymer array material |
CN108456901A (en) * | 2018-03-16 | 2018-08-28 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel selenium array material |
CN108411323B (en) * | 2018-03-16 | 2019-04-23 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel-nickel selenium core-shell structure copolymer array material |
CN108456901B (en) * | 2018-03-16 | 2019-06-25 | 浙江工业大学 | A kind of preparation method and applications of nickel selenium array material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4986167B2 (en) | 2012-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5104313B2 (en) | Multilayer electronic component and manufacturing method thereof | |
JP6070288B2 (en) | Ceramic multilayer electronic components | |
JP5180753B2 (en) | Ceramic multilayer electronic component and manufacturing method thereof | |
JP4986167B2 (en) | Electro nickel plating solution and plating method | |
CN102543437B (en) | Laminate type electronic component and manufacturing method therefor | |
US8982533B2 (en) | Monolithic electronic component and method for manufacturing monolithic electronic component | |
US9536669B2 (en) | Laminated ceramic electronic component and manufacturing method therefor | |
JP5141980B2 (en) | Electro nickel plating solution and method for manufacturing electronic component | |
JPWO2013132965A1 (en) | Electronic components | |
JP2014053551A (en) | Ceramic electronic component | |
JP4539719B2 (en) | Manufacturing method of ceramic electronic component and Sn plating bath | |
JP2013206898A (en) | Chip type electronic component | |
JP2014170874A (en) | Ceramic multilayer electronic component | |
JP4998800B2 (en) | Multilayer chip varistor and manufacturing method thereof | |
JP2017137554A (en) | Ni POWDER, MANUFACTURING METHOD OF Ni POWDER, INTERNAL ELECTRODE PASTE AND ELECTRONIC COMPONENT | |
JP5278170B2 (en) | Electrotin plating solution and method for manufacturing electronic component | |
JP5764882B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component and manufacturing method thereof | |
JP5278169B2 (en) | Electrotin plating solution and method for manufacturing electronic component | |
JP5974457B2 (en) | Ceramic electronic components | |
JP5835047B2 (en) | Ceramic electronic components | |
JP4775082B2 (en) | Electronic components | |
JP4666134B2 (en) | Nickel plating bath and electronic parts | |
JP5278685B2 (en) | Manufacturing method of electronic parts | |
JP5000912B2 (en) | Chip varistor | |
JP2007242715A (en) | Method of manufacturing ceramic electronic component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120406 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120419 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4986167 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |