JP2011208204A - めっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質で均一な厚さのめっき膜を得ることが可能なめっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】めっき槽２１の内側で、めっき液３０の流れを発生させる発生手段２６と、めっき液３０の流れ方向を規定する案内手段２８と、めっき液３０の流れの途中に配置されるアノード電極２９と、めっき液３０の流れの途中に配置され、めっき液３０と共に流れてくるめっき対象物１０を一時的に滞留させる滞留手段３１，３２と、を有するめっき装置２０であって、滞留手段３１，３２の少なくとも一部がカソード電極３１ｄ，３２ｄで構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、めっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法に関する。

たとえばチップ型電子部品のような小型部品に均一なめっき層を形成するために、従来では、バレルめっき装置が用いられている（特許文献１参照）。

しかしながら、従来のバレルめっき装置では、回転するバレルの内部で、多数のめっき対象物同士が無秩序に重なり合うために、めっき対象物同士の付着や、めっき対象物にめっき液中の泡が付着するなどの課題がある。めっき対象物同士の付着や、めっき対象物への泡の付着などが生じると、その部分に、めっき膜が形成されず、均一な品質で均一な厚さのめっき膜を形成することが困難になる。

また、従来のバレルめっき装置およびめっき方法では、めっき液中でのアノード電極からカソード電極までの電力線が長いため、電力線の集中も起こりやすく、めっき膜厚のバラツキの原因にもなっていた。

特開２００５−３６２４９号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、高品質で均一な厚さのめっき膜を得ることが可能なめっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るめっき装置は、
めっき槽の内側で、めっき液の流れを発生させる発生手段と、
前記めっき液の流れ方向を規定する案内手段と、
前記めっき液の流れの途中に配置されるアノード電極と、
前記めっき液の流れの途中に配置され、前記めっき液と共に流れてくるめっき対象物を一時的に滞留させる滞留手段と、を有するめっき装置であって、
前記滞留手段の少なくとも一部がカソード電極で構成されていることを特徴とする。

本発明に係るめっき方法は、めっき槽の内側で、アノード電極の付近を通過させるめっき液の流れを発生させ、
前記めっき液と共に流れてくるめっき対象物を、少なくとも一部がカソード電極で構成される滞留手段で一時的に滞留させることを特徴とする。

本発明に係るチップ型電子部品の製造方法は、素子本体を製造する工程と、
前記素子本体に下地電極層を形成する工程と、
前記下地電極層の表面にめっき膜を形成する工程とを有するチップ型電子部品の製造方法であって、
前記めっき膜を形成する工程が、
めっき槽の内側で、アノード電極の付近を通過させるめっき液の流れを発生させ、
前記めっき液と共に流れてくる前記素子本体を、少なくとも一部がカソード電極で構成される滞留手段で一時的に滞留させることを特徴とする。

本発明に係るめっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法では、めっき対象物（素子本体含む）は、まず、発生手段によって発生し案内手段によって規定されためっき液の流れ（噴流）に乗って、噴流の途中に配置されるアノード電極の付近まで流されると共に、めっき対象物同士がばらける。そして、個々のめっき対象物が個別に近い状態で、噴流の途中に配置された滞留手段の上で、一時的に滞留する。この時に、めっき対象物は、噴流の影響およびめっき対象物の自重の影響で、滞留手段のカソード電極が形成された部分を転がる。したがって、ばらけためっき対象物を個別に近い状態で電解めっきを行うことが可能である。各々のめっき対象物は、カソード電極に接触している間、電解めっきされる。また、噴流およびめっき対象物の自重により、めっき対象物が滞留手段の上で同じ箇所に留まり続けることもない。めっき対象物は、やがて滞留手段から落下し、再び噴流に乗って移動する。したがって、めっき対象物に対し、均一な膜厚でめっき膜を形成することが可能である。

なお従来では、カソード電極において電解めっきが行われる際に、気泡が発生し、その気泡にめっき対象物が取り込まれることがある。しかし、本発明では、気泡に取り込まれためっき対象物が、発生手段による直接の噴流に流される際に、噴流の勢いで、めっき対象物から気泡が完全に分離する。気泡から分離しためっき対象物は、再度、滞留手段に形成されたカソード電極で電解めっきが行われる。したがって、めっき対象物がめっき液から分離することなく、めっき対象物に確実に電解めっきを行うことができ、めっき対象物のめっき品質を向上させることができる。

好ましくは、前記滞留手段が、内周端と外周端とを有する面状部材であり、前記面状部材が、前記内周端と前記外周端とを結ぶ滞留面を有する。また、好ましくは、前記面状部材の少なくとも前記めっき対象物に接触する部分がカソード電極で構成される。

面状部材に形成された滞留面の表面積は広く、めっき対象物に接触する部分を広く確保することができるので、面状部材のめっき対象物に接触する部分にカソード電極が形成されていれば、ばらけためっき対象物を個別に近い状態で、確実に電解めっきを行うことが可能である。

好ましくは、前記案内手段が、前記発生手段で発生した前記めっき液の流れを、前記めっき対象物と共に前記めっき槽の内部で鉛直方向上方に案内する案内部材である。好ましくは、前記案内部材が筒状の案内筒であり、前記めっき液およびめっき対象物が前記案内筒の内側を案内されるように形成してある。この場合には、前記面状部材の前記内周端が、前記案内部材の外周に接していることが好ましい。また、前記案内手段が、前記発生手段で発生した前記めっき液の流れを、前記めっき対象物と共に、前記めっき槽の内壁に沿って鉛直方向上方に案内する案内部材であっても良い。

発生手段で発生した直接の噴流（上昇噴流）により、めっき対象物同士を適度にばらけさせることができ、面状部材には、めっき対象物が適度にばらけた状態で接触する。さらに、カソード電極で電解めっきが行われた際に発生するガスが、めっき対象物を取り込んでしまったとしても、上昇噴流により、めっき対象物とガスとを分離させることができる。

好ましくは、前記滞留面が鉛直方向上側から鉛直方向下側に向けて傾斜している。滞留面が傾斜していることにより、噴流に乗って滞留面に到達しためっき対象物が、滞留面に沿って、自重で転がりやすくなる。したがって、滞留面の同じ箇所にめっき対象物が留まり続けることなく、めっき対象物に対し、より均一な膜厚でめっき膜を形成することが可能である。

好ましくは、前記滞留面には、前記めっき対象物が前記面状部材から落下する落下孔が複数形成されている。滞留面に落下孔が形成されていることにより、めっき対象物が滞留面に到達した位置から落下孔までの距離だけ電解めっきが行われた後に、確実にめっき対象物を自重で落下させることができる。したがって、めっき対象物が滞留面に留まり続けることがない。

前記落下孔の開口面積は、前記面状部材の鉛直方向下側に位置するほど大きくても良い。落下孔の開口面積を変化させるためには、面状部材の鉛直方向下側に位置するほど落下孔の孔径を大きくしても良いし、面状部材の鉛直方向下側に位置するほど落下孔の密度を大きくしても良い。

これにより、仮に鉛直方向上側の落下孔からめっき対象物が落下しなかったとしても、より鉛直方向下部に位置する落下孔からめっき対象物が落下する確率が高まる。また、めっき対象物が転がってきた面状部材の内周端が、案内部材の外周に接している場合には、落下孔の開口面積は、面状部材の鉛直方向下側に位置するほど大きいことが好ましい。この場合には、内周端に沿って形成された落下孔で、確実にめっき対象物を落下させることができる。したがって、めっき対象物が滞留面に留まり続けることがない。

好ましくは、前記面状部材が、鉛直方向に複数形成され、鉛直方向上側に位置する第１プレートと、鉛直方向下側に位置する第２プレートとを有している。

複数の面状部材が配置されていることにより、めっき対象物が滞留面に接触する機会が高まり、めっき効率を高めることができる。

好ましくは、前記第１プレートの前記滞留面と、前記第２プレートの前記滞留面とが互いに平行であり、前記第１プレートの前記内周端と、前記第２プレートの前記内周端とが鉛直方向下側に位置している。

あるいは、前記第１プレートの第１内周端が、前記第１プレートの第１外周端よりも鉛直方向下側に位置し、前記第２プレートの第２内周端が、前記第２プレートの第２外周端よりも鉛直方向上側に位置し、前記第１内周端と前記第２内周端とを接触させても良い。

この場合には、第１プレートの滞留面で落下しなかっためっき対象物が、第２プレートの第２内周端から転がり始める。したがって、めっき対象物の転がり距離を長く確保することができ、めっき効率をさらに高めることができる。

好ましくは、前記アノード電極が、前記滞留面の近くで、前記滞留面に略平行に配置される。カソード電極が形成される滞留面とアノード電極との距離が近いので、電力線の集中も生じにくく、電流密度が均一になり、カソード電極においてめっき対象物の表面にめっき成分を均一に析出させることができ、めっき膜厚のばらつきを低減させることができる。また、アノード電極からカソード電極までの電力線を短くできるために、電力量に比較してめっき効率も向上させることができる。

好ましくは、めっき装置は、少なくとも前記滞留手段を振動させる振動手段を有する。仮に滞留面から落下しないで留まっているめっき対象物があったとしても、少なくとも滞留面を振動させることにより、めっき対象物を確実に落下させることができる。

前記面状部材は、複数の細線が組み合わされて形成されていても良い。たとえば、面状部材はメッシュにより形成されていても良い。

前記発生手段は、新鮮なめっき液を前記めっき槽に導入する供給手段とは別に設けた撹拌手段でも良いが、供給手段を兼ねていても良い。

図１は、本発明の一実施形態に係るめっき装置の概略外観図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るめっき方法により処理されるチップ型電子部品の断面図である。 図３は、図１に示すめっき装置の断面図である。 図４は、図１に示す第１プレートの平面図である。 図５は、図３に示すＶ部の詳細を示す要部断面図である。 図６は、他の実施形態に係るめっき装置の要部断面図である。 図７Ａは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｂは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｃは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｄは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｅは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｆは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｇは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｈは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｉは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｊは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｋは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図７Ｌは、プレートの形状および位置の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図８Ａおよび図８Ｂは、案内筒の形状の組み合わせ例を示す概略断面図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、プレートの変形例を示す平面図である。 図１０は、プレートの変形例を示す要部拡大図である。 図１１は、本発明の他の実施形態に係るめっき装置の断面図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第１実施形態
（めっき対象物としての積層チップコンデンサ）

まず、本発明の一実施形態に係る図１に示すめっき装置２０を用いてめっき処理されるチップ型電子部品としての図２に示す積層チップコンデンサ２について説明する。図２に示すように、積層チップコンデンサ２は、内部電極層４，６と誘電体層８とが積層された構成の素子本体１０を有する。この素子本体１０の両端部１１，１３には、素子本体１０の内部に配置された内部電極層４，６と各々導通する一対の外部端子電極１２，１４が形成してある。

内部電極層４，６は、各端面が素子本体１０の対向する両端部１１，１３の表面に露出するように積層してある。一対の外部端子電極１２，１４は、素子本体１０の両端部に形成され、内部電極層４，６の露出端面にそれぞれ接続されて、コンデンサ回路を構成している。

誘電体層８は、誘電性材料であれば特に限定されないが、たとえばチタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、あるいはこれらの複合酸化物などを主成分とする誘電体材料で構成される。この誘電体材料には、シリコン酸化物、希土類酸化物、マンガン酸化物、マグネシウム酸化物、バナジウム酸化物、アルミニウム酸化物、クロム酸化物などの副成分が含まれていても良い。

本発明に係るめっき対象物としての積層チップ部品は、チップコンデンサ２に限定されず、たとえばチップバリスタ、チップインダクタ、チップサーミスタであってもよく、その場合には、誘電体層８は、バリスタ材料層、インダクタ材料層、ＮＴＣサーミスタ材料層などで構成されてもよい。

内部電極層４，６は、導電材を含んで構成される。内部電極層４，６に含まれる導電材としては、特に限定されないが、コンデンサ２として用いる場合には、ニッケル、もしくはニッケル合金などが好ましい。内部電極層４，６の厚さは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常０．２〜５μｍ程度である。

外部端子電極１２，１４も導電材を含んで構成される。外部端子電極１２，１４に含まれる導電材としては、特に限定されないが、通常、銅や銅合金、ニッケルやニッケル合金などが用いられるが、銀や銀とパラジウムの合金なども使用することができる。本実施形態では、ペースト電極膜から成る下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に、電気めっきにより、Ｎｉ及びＳｎ膜などで構成されるめっき膜１２ｃ，１４ｃが形成してある。下地電極層１２ｐ，１４ｐの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常５〜５０μｍ程度である。また、めっき膜１２ｃ，１４ｃの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常３〜１０μｍ程度である。

素子本体１０の形状は、特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて決定され、特に、図１に示すように、１００５形状（縦ＬＯ＝１．０ｍｍ×横ＷＯ＝０．５ｍｍ×厚みＨＯ＝０．５ｍｍ）サイズ以下、たとえば、小さく軽く電極間距離が短い０６０３形状（縦ＬＯ＝０．６ｍｍ×横ＷＯ＝０．３ｍｍ×厚みＨＯ＝０．３ｍｍ）サイズ以下である場合にも本実施形態の装置および方法が適用できる。

図２に示すように、素子本体１０において、内部電極層４，６および誘電体層８の積層方向の両外側端部には、外側誘電体層１８が配置してあり、素子本体１０の内部を保護している。外側誘電体層１８の材質は、誘電体層８の材質と同じであっても異なっていても良いが、通常、誘電体層８の材質とほぼ同じであり、誘電体材料で構成されている。

一対の下地電極層１２ｐ，１４ｐの外側にめっき膜１２ｃ，１４ｃを形成する際には、そのめっき処理時に、外側誘電体層１８の外表面（素子本体１０の表面１０α）には、めっき膜が形成されてショート不良となりやすい。そのため、その表面１０αには、ガラスコートなどの保護膜１６を形成しても良いが、必ずしも保護膜１６は形成されていなくとも良い。保護膜１６を形成する場合には、保護膜１６の厚さは、好ましくは０．０５〜０．２μｍ程度に薄い。保護膜１６が厚すぎると、保護膜１６を形成した後に、下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４および６と下地電極層１２ｐ，１４ｐとのコンタクトが困難になる傾向にある。

下地電極層１２ｐ，１４ｐは、電極ペーストの焼付け処理により形成されている。下地電極ペースト膜１２ｐ，１４ｐは、素子本体１０の端面に位置する端面部分１２γ，１４γと、端面部分１２γ，１４γに連続して形成され、素子本体１０の端面近傍の四側面にまで延びる側面部分１２β，１４βとを有している。
（積層チップコンデンサの製造方法）

次に、図２に示す積層チップコンデンサ２の製造方法について説明する。
まず素子本体１０を製造する。素子本体１０を製造するために、印刷工法またはシート工法等により、内部電極層４，６が互い違いに両端部に露出するように、誘電体層８と内部電極層４，６を交互に積層し、その積層方向の両端に外側誘電体層１８を積層し、積層体を形成する。

次に、この積層体を切断し、グリーンチップを得る。次に、必要に応じて脱バインダー処理を行い、グリーンチップを焼成し、素子本体１０を得る。次に、必要に応じて、素子本体１０の研磨を行い、内部電極の端部を素子本体の両端面に露出させる。その後に、素子本体１０の両端部に外部端子電極１２，１４を形成するための電極ペーストを塗布、焼き付けして下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する。

次に、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面を、例えばバレル研磨により研磨して、下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に導電性粒子を露出させ、その下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面にめっき膜１２ｃ，１４ｃを均一に形成しやすくする。

そのような研磨後に、図２に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐの表面に、めっき膜１２ｃ，１４ｃを、図１に示すめっき装置を用いて電気めっき法により形成する。このようにして図２に示す積層チップコンデンサ２が製造される。

なお、図２に示すガラスコートなどの保護膜１６の形成は、めっき処理の前に行っても、下地電極層１２ｐ，１４ｐの形成前に行っても良い。保護膜１６は、十分に薄いので、素子本体１０の端面に下地電極層１２ｐ，１４ｐを形成する際に、内部電極層４，６との接続を確保することが可能である。
（めっき装置）

次に、めっき処理を行うためのめっき装置について説明する。
図１に示すように、めっき装置２０は、めっき槽２１を有する。図３に示すように、めっき槽２１は、めっき液３０を貯留可能に構成され、少なくともめっき槽２１の内面がプラスチック部材あるいはセラミック部材などの絶縁材料で構成されることが好ましい。この実施形態では、めっき槽２１の鉛直方向上端部に、めっき中に発生したガスを排出可能なガス排出口２４を持つ密閉型として説明を行うが、鉛直方向上部が開放型になっており、自由にガスを排出可能に構成されても良い。

図３に示すように、めっき槽２１は、上側ケーシング２１ａと下側ケーシング２１ｂとを有し、接続部２１ｃによって接続され、めっき槽２１を鉛直方向上下に分割することが可能になっている。下側ケーシング２１ｂには、新鮮なめっき液３０をめっき槽２１に導入可能な導入パイプ２３（供給手段）が接続されており、めっき槽２１内にめっき液３０を供給する。めっき液３０は、下側ケーシング２１ｂに接続された排出パイプ２５を通って、めっき槽２１から排出可能になっている。めっき槽２１内へのめっき液の供給は、バッチ式に行っても良いが、めっき処理中にも連続して行うことが好ましい。また、排出パイプ２５から排出されためっき液３０を、フィルターで濾過して、再循環させも良い。

また、下側ケーシング２１ｂの鉛直方向最下部には、支持台２２が固定されている。支持台２２には収容凹部２２ａが形成されており、収容凹部２２ａには、撹拌羽根２６（発生手段）が不図示のモータ等によって回転可能に収容されている。撹拌羽根２６の鉛直方向上方には、仕切り網２７が配置されており、図１に示す素子本体１０（めっき対象物）が撹拌羽根２６に当たるのを防止している。

撹拌羽根２６の鉛直方向上側には、仕切り網２７から所定距離の隙間を有して、筒状パイプ２８（案内手段）が配置されている。筒状パイプ２８は、図１に示すように円筒形をしているが、円筒に限らず多角筒形状でも良い。筒状パイプ２８は、撹拌羽根２６の回転によって発生しためっき液３０の流れ（上昇噴流）が筒状パイプ２８の内側を通り、上昇噴流が素子本体１０と共にアノード電極２９の近くまで案内可能に配置されている。筒状パイプ２８は絶縁性を有しており、プラスチック部材あるいはセラミック部材などの絶縁材料で構成されることが好ましい。

本実施形態では、滞留手段は、図３に示すように、第１プレート３１および第２プレート３２で構成されている。図３および図４に示すように、第１プレート３１は、第１内周端３１ａと第１外周端３１ｂとを結ぶ滞留面３１ｃを有する面状部材である。第２プレート３２も、第２内周端３２ａと第２外周端３２ｂとを有する面状部材であり、第２内周端３２ａと第２外周端３２ｂとを結ぶ滞留面３２ｃを有している。図３に示すように、第１プレート３１の滞留面３１ｃと、第２プレート３２の滞留面３２ｃとは互いに平行に配置されている。

図３に示すように、第１プレート３１の滞留面３１ｃと第２プレート３２の滞留面３２ｃは、円錐側面形状を有し、筒状パイプ２８の軸心に対して角度θで傾斜している。傾斜角度θは特に限定されないが、２０〜１６０度であることが好ましい。さらに好ましくは、傾斜角度θは３０〜６０度である。

図３に示すように、第１プレート３１の第１内周端３１ａと第２プレート３２の第２内周端３２ａは、筒状パイプ２８の外周壁面２８ａに着脱可能に接続してある。また、第１プレート３１の第１外周端３１ｂと第２プレート３２の第２外周端３２ｂは、めっき槽２１の内壁２１ｄに対して着脱可能に接続してあることが好ましい。めっき装置２０のメンテナンスを容易にするためである。

図４に示すように、第１プレート３１は、上昇噴流によって流されてきた素子本体１０が、ばら状に滞留面３１ｃに接触し、滞留面３１ｃで滞留するように構成されている。図３および図５に示すように、第１プレート３１の少なくとも素子本体１０が接触する部分には、カソード電極３１ｄが形成されている。また、第２プレート３２の少なくとも素子本体１０が接触する部分には、カソード電極３２ｄが形成されており、第１プレートの落下孔３５から落下してきた素子本体１０を再び滞留させるように構成してある。本実施形態では第１プレート３１および第２プレート３２を、金属などの導電性プレートで構成してある。

図１に示すように、第１プレート３１の滞留面３１ｃには、素子本体１０が滞留面３１ｃから落下可能な落下孔３５が行列状に多数形成されている。本実施形態では、落下孔３５は円形をしている。落下孔３５同士の外周端同士の間隔Ｃ１，Ｃ２は、素子本体１０の縦サイズＬＯに比較して、１．５倍以上の距離を有していることが好ましい。これにより、素子本体１０の転がり距離を長く確保することができる。また、落下孔３５の直径Ｄ１は、少なくとも、素子本体１０の横幅ＷＯ，厚みＨＯよりも大きい。また、落下孔３５の直径Ｄ１は、素子本体１０の縦サイズＬＯより小さくてもよいが、大きくても良い。落下孔Ｄ１が、素子本体１０を落下させる最小限の大きさであれば、素子本体１０の転がり距離を長く確保することができる。

また、図４に示すように、第１プレート３１の滞留面３１において、筒状パイプ２８の外周壁面２８ａに沿って、最終落下孔３１ｅが、内接円の直径が図１に示す素子本体の縦サイズＬＯより大きくなるように形成されている。最終落下孔３１ｅの形状は、本実施形態では扇状をしているが、滞留面３１ｃを転がってきた素子本体１０を確実に落下させる大きさであれば、形状は特に限定されない。また、第２プレート３２の滞留面３２においても、筒状パイプ２８の外周壁面２８ａに沿って、最終落下孔３２ｅが、内接円の直径が図１に示す素子本体の縦サイズＬＯより大きくなるように形成されている。第１プレート３１，第１プレート３１の滞留面３１ｃ，３２ｃは、本実施形態では円錐曲面で構成されているが、複数の平面を組み合わせることで構成されても良い。

また、図３に示すように、棒状のアノード電極２９が、第１プレート３１の滞留面３１ｃの近くで、第１プレート３１の滞留面３１ｃに略平行に配置されている。アノード電極２９は、めっき槽２１の内壁２１ｄに着脱自在に固定されることが好ましい。アノード電極２９は、たとえばＮｉなど、めっき液３０中に溶け出し、めっき膜として析出する材料で構成されている。アノード電極の形状や構造は、特に限定されない。

アノード電極２９は、電源３３のプラス端子に接続され、第１プレート３１および第２プレート３２は、電源３３のマイナス端子に接続されている。さらに、本実施形態では、めっき槽２１の全体が振動器３４（振動手段）に接続され、振動可能に構成されているが、少なくとも第１プレート３１および第２プレート３２が、振動可能に構成されていれば良い。

本実施形態に係るめっき装置、めっき方法およびチップ型電子部品の製造方法では、まず、図２に示す下地電極層１２ｐ，１４ｐが形成された素子本体１０を、図３に示す上側ケーシング２１ａと下側ケーシング２１ｂとが分離された状態で、下側ケーシング２１ｂに多数投入する。投入される素子本体１０の個数は、特に限定されず、たとえば１０００個〜２００００００個投入される。その前後に、供給パイプ２３からめっき液３０が供給される。

素子本体１０は、まず、撹拌羽根２６によって発生し筒状パイプ２８によって規定されためっき液の流れ（噴流）に乗って、噴流の途中に配置されるアノード電極２９の付近まで流されると共に、素子本体１０同士がばらける。そして、個々の素子本体１０が個別に近い状態で、噴流の途中に配置された第１プレート３１，第２プレート３２の上で、一時的に滞留する。この時に、素子本体１０は、噴流の影響および素子本体１０の自重の影響で、第１プレート３１，第２プレート３２のカソード電極３１ｄ，３２ｄが形成された部分を転がる。図５に示すように、素子本体１０の両端に形成してある各下地電極層１２ｐおよび１４ｐが同時にカソード電極３１ｄに接触した時に、めっき液３０の存在下で、カソード電極３１ｄに電気的に接続される。したがって、ばらけた素子本体１０を個別に近い状態で電解めっきを行うことが可能である。また、噴流および素子本体１０の自重により、素子本体１０が滞留手段の上で同じ箇所に留まり続けることもない。素子本体１０は、やがて第１プレート，第２プレートから落下し、再び噴流に乗って移動する。したがって、素子本体１０に対し、均一な膜厚でめっき膜を形成することが可能である。

なお従来では、カソード電極３１ｄ，３２ｄにおいて電解めっきが行われる際に、気泡が発生し、その気泡に素子本体１０が取り込まれることがある。しかし、本実施形態では、気泡に取り込まれた素子本体１０が、撹拌羽根２６による直接の噴流に流される際に、噴流の勢いで、素子本体１０から気泡が完全に分離する。気泡から分離した素子本体１０は、再度、第１プレート３１，第２プレート３２に形成されたカソード電極３１ｄ，３２ｄで電解めっきが行われる。したがって、素子本体１０がめっき液３０から分離することなく、素子本体１０の下地電極層１２ｐ，１４ｐに確実に電解めっきを行うことができ、素子本体１０の下地電極層１２ｐ，１４ｐに形成されためっき膜のめっき品質を向上させることができる。

第１プレート３１，第２プレート３２に形成された滞留面３１ｃ，３２ｃの表面積は広く、素子本体１０に接触する部分を広く確保することができる。第１プレート３１，第２プレート３２の素子本体１０に接触する部分にカソード電極３１ｄ，３２ｄが形成されているので、ばらけた素子本体１０を個別に近い状態で、確実に電解めっきを行うことが可能である。

また、撹拌羽根２６で発生した直接の噴流（上昇噴流）により、素子本体１０同士を適度にばらけさせることができ、第１プレート３１，第２プレート３２には、素子本体１０が適度にばらけた状態で接触する。さらに、カソード電極３１ｄ，３２ｄで電解めっきが行われた際に発生するガスは、上昇噴流により、素子本体１０から分離され、ガス排出口２４から排出される。

また、第１プレート３１，第２プレート３２の滞留面３１ｃ，３２ｃが傾斜していることにより、噴流に乗って滞留面３１ｃ，３２ｃに到達した素子本体１０が、滞留面３１ｃ，３２ｃに沿って、自重で転がりやすくなる。したがって、滞留面３１ｃ，３２ｃの同じ箇所に素子本体１０が留まり続けることなく、素子本体１０に対し、より均一な膜厚でめっき膜を形成することが可能である。

本実施形態では、滞留面３１ｃ，３２ｃに落下孔３５が形成されていることにより、素子本体１０が滞留面３１ｃ，３２ｃに到達した位置から落下孔３５までの距離だけ電解めっきが行われた後に、確実に素子本体１０を自重で落下させることができる。したがって、素子本体１０が滞留面３１ｃ，３２ｃに留まり続けることがない。

また、本実施形態では、仮に鉛直方向上側の落下孔３５から素子本体１０が落下しなかったとしても、より鉛直方向下部に位置する落下孔３５から素子本体１０が落下する。また、本実施形態では、筒状パイプ２８の外周壁面２８ａに沿って形成された最終落下孔３１ｅで、確実に素子本体１０を落下させることができる。したがって、素子本体１０が滞留面に留まり続けることがない。

また、複数のプレート（第１プレート３１，第２プレート３２）が配置されていることにより、素子本体１０が滞留面３１ｃ，３２ｃに接触する機会が高まり、めっき効率を高めることができる。

本実施形態では、第１プレート３１のカソード電極３１ｄが形成される滞留面３１ｃとアノード電極２９との距離が近いので、電力線の集中も生じにくく、電流密度が均一になり、カソード電極３１ｄにおいて素子本体１０の表面にめっき成分を均一に析出させることができ、めっき膜厚のばらつきを低減させることができる。また、アノード電極２９からカソード電極３１ｄまでの電力線を短くできるために、電力量に比較してめっき効率も向上させることができる。

また、本実施形態では、めっき装置２０は、少なくとも第１プレート３１，第２プレート３２を振動させる振動器３４を有するので、仮に滞留面３１ｃ，３２ｃから落下しないで留まっている素子本体１０があったとしても、滞留面３１ｃ，３２ｃを振動させることにより、素子本体１０を確実に落下させることができる。なお、めっき処理後に、撹拌羽根２６の回転を止めて、上昇噴流が止まった際にも、第１プレート３１と第２プレート３２とを振動させ、図３に示すめっき槽２１の底辺部に素子本体１０を集めることにより、めっき膜が形成された素子本体１０のみを残すことができる。

なお、上述した実施形態に限定されず、以下に述べるように、めっき装置２０が構成されてもよい。

たとえばカソード電極が形成されたプレート３１ｉの落下孔３５ａの開口面積は、プレート３１ｉの鉛直方向下側に位置するほど大きくても良い。たとえば、図６に示すように、プレート３１ｉの鉛直方向下側に位置するほど、落下孔３５ａの孔径を大きくしても良い。すなわち、鉛直方向上側に位置する落下孔３５ａの孔径Ｄ２よりも、鉛直方向下側に位置する落下孔３５ａの孔径Ｄ３のほうが大きくても良い。または、図示しないが、カソード電極が形成されたプレートにおける単位面積あたりの落下孔の形成個数（形成密度）を多くしても良い。

なお、図７Ａに示すように、第１プレート３１，第２プレート３２が、筒状パイプ２８の鉛直方向上方にずれていても良い。

また、図７Ｂに示すように、好ましくは、第１プレート３１の第１内周端３１ａが、第１プレート３１の第１外周端３１ｂよりも鉛直方向下側に位置し、第２プレート３２の第２内周端３２ａが、第２プレート３２の第２外周端３２ｂよりも鉛直方向上側に位置し、第１内周端３１ａと第２内周端３２ａとが接触している。この場合には、第１プレート３１の第１滞留面３１ｃで落下しなかった素子本体１０が、第２プレート３２の第２内周端３２ａから、第２滞留面３２ｃを転がり始める。したがって、素子本体１０の転がり距離を長く確保することができ、めっき効率をさらに高めることができる。

また、図７Ｃに示すように、第２プレート３２のみを水平方向に平行に配置しても良い。あるいは、図７Ｄ〜図７Ｆに示すように、第１プレート３１を水平方向に平行に配置しても良い。この場合には、図７Ｄに示すように、第２プレート３２の第２内周端３２ａが、第２外周端３２ｂに比較して、鉛直方向下方に位置しても良い。また、図７Ｅに示すように、第２プレート３２の第２内周端３２ａが、第２外周端３２ｂに比較して、鉛直方向上方に位置しても良い。さらに、図７Ｆに示すように、第１プレート３１，第２プレート３２が、共に水平方向に対して平行に配置されても良い。

また、図７Ｇ〜図７Ｉに示すように、第１プレート３１の第１内周端３１ａが、第１外周端３１ｂに比較して、鉛直方向上方に位置されても良い。この場合には、図７Ｇに示すように、第２プレート３１の第２内周端３１ａが、第２外周端３１ｂに比較して、鉛直方向下方に位置しても良い。また、図７Ｈに示すように、第２プレート３２が水平方向に対して平行に配置されても良いし、図７Ｉに示すように、第２プレート３２が、第１プレート３１と平行であっても良い。

また、図７Ｊ〜図７Ｌに示すように、面状部材が、第１プレートのみで構成されていても良い。この場合には、図７Ｊに示すように、第１プレート３１の第１内周端３１ａが、第１外周端３１ｂに比較して、鉛直方向下方に位置しても良いし、図７Ｋに示すように、第１プレート３１が水平方向に対して平行に配置されても良い。また、図７Ｌに示すように、第１プレート３１の第１内周端３１ａが、第１外周端３１ｂに比較して、鉛直方向上方に位置しても良い。

上述した実施形態では、筒状パイプ２８の内径が、筒状パイプ２８の鉛直方向最上端と鉛直方向最下端とで等しい場合について説明を行ったが、これに限定されない。すなわち、図８Ａに示すように、筒状パイプ２８の鉛直方向最上端における内径ｄ１が、筒状パイプ２８の鉛直方向最下端における内径ｄ２に比較して大きくても良い。また、図８Ｂに示すように、筒状パイプ２８の鉛直方向最上端における内径ｄ１が、筒状パイプ２８の鉛直方向最下端における内径ｄ２に比較して小さくても良い。

また、上述した実施形態では、面状部材がプレート状の場合について説明を行ったが、これに限定されない。たとえば、図９Ａに示すように、面状部材が、複数の細線３６を平行に配置することで構成されても良い。また、図９Ｂに示すように、面状部材が、複数の細線３７を編んで構成されるメッシュ状であっても良い。

上述した実施形態では、第１プレート３１および第２プレート３２の全体がカソード電極で構成される場合について説明を行ったが、これに限定されない。たとえば、図１０に示すように、プレート３１ｈが樹脂板３１ｆを有しており、樹脂板３１ｆの表面（素子本体１０が接する部分）のみに、薄膜状にカソード電極３１ｇが形成されていても良い。

また、発生手段が、新鮮なめっき液３０をめっき槽２１に導入する導入パイプ２３とは別に設けた撹拌羽根２６で構成される例を示したが、これに限定されない。たとえば、発生手段が、新鮮なめっき液３０をめっき槽２１に導入する導入パイプ２３で構成されていても良い。すなわち、導入パイプ２３を、撹拌羽根２６の位置に配置し、撹拌羽根２６を設けなくても良い。

さらに、落下孔３５は円形でなくても良く、楕円形でも良いし、多角形をしていても良い。
第２実施形態

以下に示す以外は、上述した第１実施形態と同様であり、重複する説明を省略する。
本実施形態では、図１１に示すように、案内手段が、撹拌羽根２６で発生しためっき液３０の流れを、素子本体１０と共に、めっき槽２１の内壁２１ｄに沿って鉛直方向上方に案内する案内部材４８で構成される。

案内部材４８の下面は、曲面をした第１案内面４８ａを有しており、撹拌羽根２６で発生しためっき液３０の流れを直に受け、素子本体１０と共に、めっき槽２１の内壁２１ｄに沿って鉛直方向上方に案内（上昇噴流）するように構成されている。案内面４８ａは、平面であってもよい。

また、案内部材４８の上面には、第１プレート４１, 第２プレート４２を通過してきためっき液３０の流れ（下降噴流）を、素子本体１０と共に上昇噴流に合流させる第２案内面４８ｂが形成されている。

本実施形態の第１プレート４１および第２プレート４２は、第１内周端４２ａおよび第２内周端４２ａの内側が、最終落下孔４１ｅ，４２ｅで構成されている。本実施形態の最終落下孔４１ｅ，４２ｅは、円形をしているが、形状はこれに限定されない。

本実施形態では、最終落下孔４１ｅ，４２ｅから、素子本体１０が確実に落下するので、より均一に素子本体１０にめっき膜を形成することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、上述した実施形態では、積層チップコンデンサを例に説明を行ったが、これに限定されず、本発明のめっき装置およびめっき方法が適用されるチップ型電子部品としては、チップバリスタ、チップインダクタ、チップＮＴＣサーミスタなどであってもよい。また、本発明のめっき装置およびめっき方法が適用されるめっき対象物は、チップ型電子部品に限らず、たとえば粉体（５〜１００μｍ）、コネクタ、リードスイッチ、釘、ボルト、ナット、ワッシャなどのような小物（小形部品）が例示される。

２…積層チップコンデンサ
１０…素子本体
１２ｐ，１４ｐ…下地電極層
１２ｃ，１４ｃ…めっき膜
２１…めっき槽
２３…導入パイプ
２６…撹拌羽根
２８…筒状パイプ
２９…アノード電極
３０…めっき液
３１…第１プレート
３１ａ…第１内周端
３１ｂ…第１外周端
３１ｃ…滞留面
３１ｄ…カソード電極
３２…第２プレート
３２ａ…第２内周端
３２ｂ…第２外周端
３２ｃ…滞留面
３２ｄ…カソード電極
３４…振動器
３５…落下孔
４８…案内部材

Claims (19)

1. めっき槽の内側で、めっき液の流れを発生させる発生手段と、
   前記めっき液の流れ方向を規定する案内手段と、
   前記めっき液の流れの途中に配置されるアノード電極と、
   前記めっき液の流れの途中に配置され、前記めっき液と共に流れてくるめっき対象物を一時的に滞留させる滞留手段と、を有するめっき装置であって、
   前記滞留手段の少なくとも一部がカソード電極で構成されていることを特徴とするめっき装置。
2. 前記滞留手段が、内周端と外周端とを有する面状部材であり、
   前記面状部材が、前記内周端と前記外周端とを結ぶ滞留面を有することを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
3. 前記面状部材の少なくとも前記めっき対象物に接触する部分がカソード電極で構成されることを特徴とする請求項２に記載のめっき装置。
4. 前記滞留面が鉛直方向上側から鉛直方向下側に向けて傾斜していることを特徴とする請求項２または３に記載のめっき装置。
5. 前記滞留面には、前記めっき対象物が前記面状部材から落下する落下孔が複数形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のめっき装置。
6. 前記落下孔の開口面積は、前記面状部材の鉛直方向下側に位置するほど大きいことを特徴とする請求項５に記載のめっき装置。
7. 前記面状部材が、鉛直方向に複数形成され、鉛直方向上側に位置する第１プレートと、鉛直方向下側に位置する第２プレートとを有することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のめっき装置。
8. 前記第１プレートの前記滞留面と、前記第２プレートの前記滞留面とが互いに平行であり、
   前記第１プレートの前記内周端と、前記第２プレートの前記内周端とが鉛直方向下側に位置していることを特徴とする請求項７に記載のめっき装置。
9. 前記第１プレートの第１内周端が、前記第１プレートの第１外周端よりも鉛直方向下側に位置し、
   前記第２プレートの第２内周端が、前記第２プレートの第２外周端よりも鉛直方向上側に位置し、
   前記第１内周端と前記第２内周端とが接していることを特徴とする請求項７に記載のめっき装置。
10. 前記面状部材は、複数の細線が組み合わされて形成されることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載のめっき装置。
11. 前記案内手段が、前記発生手段で発生した前記めっき液の流れを、前記めっき対象物と共に前記めっき槽の内部で鉛直方向上方に案内する案内部材であることを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のめっき装置。
12. 前記案内部材が筒状の案内筒であり、前記めっき液およびめっき対象物が前記案内筒の内側を案内されるように形成してあることを特徴とする請求項１１に記載のめっき装置。
13. 前記面状部材の前記内周端が、前記案内部材の外周に接していることを特徴とする請求項１２に記載のめっき装置。
14. 前記案内手段が、前記発生手段で発生した前記めっき液の流れを、前記めっき対象物と共に、前記めっき槽の内壁に沿って鉛直方向上方に案内する案内部材であることを特徴とする請求項１１に記載のめっき装置。
15. 前記アノード電極が、前記滞留面の近くで、前記滞留面に略平行に配置されることを特徴とする請求項２〜１４のいずれかに記載のめっき装置。
16. 前記発生手段が、新鮮なめっき液を前記めっき槽に導入する供給手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のめっき装置。
17. 少なくとも前記滞留手段を振動させる振動手段を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のめっき装置。
18. めっき槽の内側で、アノード電極の付近を通過させるめっき液の流れを発生させ、
    前記めっき液と共に流れてくるめっき対象物を、少なくとも一部がカソード電極で構成される滞留手段で一時的に滞留させることを特徴とするめっき方法。
19. 素子本体を製造する工程と、
    前記素子本体に下地電極層を形成する工程と、
    前記下地電極層の表面にめっき膜を形成する工程とを有するチップ型電子部品の製造方法であって、
    前記めっき膜を形成する工程が、
    めっき槽の内側で、アノード電極の付近を通過させるめっき液の流れを発生させ、
    前記めっき液と共に流れてくる前記素子本体を、少なくとも一部がカソード電極で構成される滞留手段で一時的に滞留させることを特徴とするチップ型電子部品の製造方法。

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