JP2018199849A - バレルめっき装置およびめっき方法 - Google Patents
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Abstract
Description
電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するバレルめっき装置であって、
網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、ワークを収納するバレルと、
前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備え、
前記バレルは、めっき液の液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬して用いられることを特徴とするバレルめっき装置。
前記バレル内に挿入される長尺な陰極を有し、
前記陰極の先端部は、丸みを帯びている上記(1)に記載のバレルめっき装置。
前記陰極の外径は、1mm以上、20mm以下である上記(2)に記載のバレルめっき装置。
前記陰極の外径は、前記ワークの外径に対して110%以上、30000%以下である上記(3)に記載のバレルめっき装置。
前記網状体の目開きの幅は、0.02mm以上、0.3mm以下である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記網状体の構成材料は、25℃における水との接触角が35°以下である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記バレルは、前記装置本体に対して着脱可能である上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記バレルは、前記開口部の少なくとも一部が前記液面から露出するように前記めっき液に浸漬される上記(1)ないし(7)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記バレルに衝撃を付与する衝撃付与機構を有する上記(1)ないし(8)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記衝撃付与機構は、振動体である上記(9)に記載のバレルめっき装置。
前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記衝撃付与機構は、前記装置本体に衝突することにより衝撃を付与する衝突部を有する上記(9)または(10)に記載のバレルめっき装置。
網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、ワークを収納するバレルと、前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備えるバレルめっき装置を用いて、電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するめっき方法であって、
前記ワークを収納した前記バレルを、めっき液の液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬するとともに、前記バレルを回転させるめっき工程を有することを特徴とするめっき方法。
前記供給流路は、前記貯留部内のめっき液を前記噴射部に供給するものであるのが好ましい。
前記衝撃付与機構は、前記バレルを前記装置本体ごと前記貯留部に対して変位させ、落下させるものであるのが好ましい。
図1は、本発明のバレルめっき装置(第1実施形態)を示す斜視図である。図2は、図1中の矢印A方向から見た図である。図3は、図1に示すバレルに収納される被めっき物(ワーク)の一例を示す側面図である。図4は、図1に示すバレルを説明するための図であって、(a)が斜視図、(b)および(c)がメッシュの一例を示す拡大図である。図5は、図1に示すバレルの斜視図である。図6は、図5中矢印B方向から見た図である。図7は、図5中矢印C方向から見た図であって、バレルがギアに装着される手順を説明するための図である。図8は、図5中矢印C方向から見た図であって、図7に示す状態から矢印方向にバレルを回転させた状態を示す図である。図9は、図1中矢印D方向から見た図である。図18は、めっき処理が行われたワーク(プローブピン)が検査装置に設置された状態を示す図である。図19は、めっき処理が行われたワーク(プローブピン)が検査装置に設置され、電子部品の検査が行われている状態を示す図である。
図3に示すワーク200は、例えば、BGA(Ball Grid Array)、LSI(Large Scale Integration)、CMOS(Complementary MOS)およびCCD(Charge Coupled Device)」等の電子部品の電気的特性を検査する検査装置600において、電子部品500の端子501と接触するプローブピン200’に用いられる部品である(図18および図19参照)。
図1に示すように、めっき液槽10は、矩形の底板(図示せず)と、該底板の各縁部から立設する4つの側壁101、102、103、104を有し、底板と各側壁101〜側壁104とに囲まれた部分には、めっき液100が貯留されている。
めっき液槽10に貯留されるめっき液100としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、亜鉛、ロジウム、ルテニウム等の金属イオン等を含有するものが挙げられる。
また、めっき液100は、複数種の金属イオンを含有しており、合金めっき被膜の形成に用いられるものであってもよい。
以下、バレルめっき装置1について詳細に説明する。
図1および図2に示すように、装置本体2は、底板21と、天板22と、底板21および天板22の端部(図1および図2中右側の端部)同士を連結する円柱状の連結棒23と、を有している。
支持体3は、X方向に延在する一対の第1板材31a、31bと、第2板材32a、32bと、各第1板材31a、31bの間に設けられた支持板33と、一対の固定部材34と、を有している。
これにより、支持板33は、めっき液槽10上に固定される。
図1、図2および図4(a)に示すバレル4は、ワーク200を収納する部分であり、開口部40を有する有底筒状のバレル本体41を有している。
また、バレル本体41の容量に対する、各ワーク200の体積の総和は、0.01%以上、30%以下であるのが好ましく、5%以上、20%以下であるのがより好ましい。
各突出片431は、円筒部43の周方向に等間隔で設けられており、円筒部43の中心軸に向って突出している。
この円筒部251は、その外周部に設けられた複数(本実施形態では、4つ)の突出片252を有している。
各突出片252は、円筒部251の周方向に等間隔で設けられている。
図1および図2に示すように、回転駆動源5は、角筒状(本実施形態では、四角筒)の筐体51と、筐体51内に内蔵されたモーター52と、モーター52に設けられたギア53と、を有している。モーター52の作動によって、ギア53は回転する。
図1および図2に示すように、姿勢保持機構6は、バレルめっき装置1をめっき液槽10に対して所定の姿勢(傾斜した姿勢)で保持する機構である。姿勢保持機構6は、天板22の上面221に設けられた固定板61(第1固定部)と、底板21の下面212に設けられた固定板62(第2固定部)と、を有している。
図1および図2に示すように、バレルめっき装置1は、陽極71と、陰極72と、を有している。陽極71は、めっき液槽10の任意の位置(バレル4の外側)に設置されている。
これにより、バレル4の回転に伴って、バレル4の外側のめっき液100が撹拌されて液流が生じる。この液流により、バレル4の外側のめっき液100の金属イオン濃度を可及的に均一に保つことができる。また、上記のような液流により、バレル4の外側のめっき液100がメッシュ412を介して内側に流入し易くなる。その結果、バレル4内のめっき液100の金属イオン濃度を可及的に一定に保つことができ、ワーク200により確実に良好なめっき処理を施すことができる。
これにより、陰極72の先端部722がワーク200と接触した際、陰極72の先端部722によってワーク200が傷付いたり破損したりするのを防止することができる。したがって、良好にめっき処理を施すことができる。
図1および図9に示すように、衝撃付与機構8は、支持板33上に配置された振動体81と、支持板33と側壁103との間に設けられた一対の弾性体82と、を有している。なお、本明細書では、振動も衝撃に含む。
これにより、支持板33、第1板材31a、第1板材31b、第2板材32a、第2板材32bおよび装置本体2を介して、より確実に不規則な振動がバレル4に伝達される。
これにより、微細なワーク200の各々に対して良好なめっき処理を行うことができる。
図10は、本発明のバレルめっき装置(第2実施形態)を示す斜視図である。図11は、図10に示すバレルの斜視図である。図12は、図10中矢印E方向から見た図であって、(a)が未だ衝撃を付与していない状態であり、(b)が衝撃を付与した状態である。
支持台36は、液面300に対して傾斜した状態で固定されている。
なお、本実施形態では、支持体3Aが、姿勢保持機構を兼ねていると言える。
固定部材55には、一対の貫通孔551が固定部材55の中心を介して設けられている。
連結部材56は、長尺な板材で構成され、その長手方向の途中が複数回(図示の構成では4回)折り曲げられており、全体として略コの字状をなす部材である。また、連結部材56の両端部は、固定部材55の、各貫通孔551が形成されている部分に対して略90°ズレた位置に固定されている。
バネ832は、圧縮された状態で筒状体831に内蔵されており、衝突ヘッド833をシャフト54に向って付勢している。
衝突ヘッド833は、シャフト54に設けられたフランジ部84の外周部と接触しており、フランジ部84に向って付勢された状態となっている。
シャワー機構9Aは、シャワーノズル91(噴射部)と、シャワーノズル91に液体(本実施形態では、めっき液100)を供給する供給流路92と、供給流路92の途中に設けられたポンプ93と、を有している。
図13は、本発明のバレルめっき装置(第3実施形態)が備える衝撃付与部を示す図であって、(a)が、側面図、(b)および(c)が、(a)中のE−E線断面図である。
この衝撃付与機構8Bは、支持台36上に設けられた台座86を有している。
図14は、本発明のバレルめっき装置(第4実施形態)が備える衝撃付与部を示す図である。
本実施形態では、回転子87は、x方向から見て時計回りに回転する。回転子87は、一対の突起871を有している。
図15は、本発明のバレルめっき装置(第5実施形態)が備えるバレルの底部をバレルの外側から見た図である。図16は、図15に示すスクリューを示す斜視図である。
さらに、バレル4Dの内側から外側に向うめっき液100の液流によって、各ワーク200を底部44側に引き付けることができ、ワーク200が開口部40から外側に排出してしまうのをより確実に防止することができる。
図17は、本発明のバレルめっき装置(第6実施形態)が備えるバレルを開口部側から見た図である。
2、2A 装置本体
21 底板
21A 筐体
211 上面
212 下面
22 天板
221 上面
23 連結棒
24 ギア
240 軸
25 ギア
250 軸
251 円筒部
252 突出片
3、3A 支持体
31a 第1板材
31b 第1板材
32a 第2板材
32b 第2板材
33 支持板
34 固定部材
35 ベース
36 支持台
4、4A、4D、4E バレル
40 開口部
401 貫通孔
41 バレル本体
411 窓部
412 メッシュ
42 円板状部
43 円筒部
431 突出片
44 底部
441 窓部
442 メッシュ
45 スクリュー
46 キャップ
47 羽根
5、5A 回転駆動源
51 筐体
52 モーター
53 ギア
54 シャフト
55 固定部材
551 貫通孔
56 連結部材
57 ピン
571 挿入部
572 フック
573 連結部
6 姿勢保持機構
61 固定板
611 切欠き
62 固定板
621 切欠き
71 陽極
72 陰極
721 支持棒
722 先端部
723 貫通孔
8、8A、8B、8C 衝撃付与機構
81 振動体
82 弾性体
83 衝突部
831 筒状体
832 バネ
833 衝突ヘッド
84 フランジ部
840A 半円弧部
840B 半円弧部
841 段差部
85 固定部材
86 台座
87 回転子
871 突起
872 湾曲面
88 変位部
881 支持台
882 スライド部材
883 フォロアー棒
884 衝突棒
885 貫通孔
887 スライド棒
888 台座
9A シャワー機構
91 シャワーノズル
92 供給流路
93 ポンプ
10 めっき液槽
100 めっき液
101 側壁
102 側壁
103 側壁
104 側壁
200 ワーク
200’ プローブピン
201 本体部
202 接触端子
203 バネ
300 液面
400 地面
500 電子部品
501 端子
600 検査装置
601 載置部
602 貫通孔
603 検査基板
O 中心軸
O' 軸
θ 傾斜角度
両端が開口した円筒状の本体部と、前記本体部の各開口に挿入された一対の接触端子とを有し、全長が0.1mm以上、20mm以下であり、最大外径が、0.05mm以上、5mm以下であるワークをめっき液に含浸してめっき処理を施し、電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するバレルめっき装置であって、
前記めっき液の25℃における粘度は、0.5mPa・s以上、2.0mPa・s以下であり、
目開きの幅が0.02mm以上、0.3mm以下である網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、前記ワークを収納するバレルと、
前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備え、
前記バレルは、前記開口部の全部が前記液面から露出し、かつ、前記液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬して用いられることを特徴とするバレルめっき装置。
前記網状体の構成材料は、25℃における水との接触角が35°以下である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記バレルは、前記装置本体に対して着脱可能である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記バレルに衝撃を付与する衝撃付与機構を有する上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
前記衝撃付与機構は、振動体である上記(7)に記載のバレルめっき装置。
前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記衝撃付与機構は、前記装置本体に衝突することにより衝撃を付与する衝突部を有する上記(7)または(8)に記載のバレルめっき装置。
(10)
前記めっき液が貯留された貯留部に設置して用いられるものであり、
前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記衝撃付与機構は、前記装置本体を前記貯留部に対して変位させることにより前記バレルに衝撃を付与する上記(7)ないし(9)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
(11)
前記めっき液が貯留された貯留部に設置して用いられるものであり、
前記めっき液の前記液面に対する前記バレルの傾斜角度を調節する傾斜角度調節手段を有する上記(1)ないし(10)のいずれかに記載のバレルめっき装置。
目開きの幅が0.02mm以上、0.3mm以下である網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、ワークを収納するバレルと、前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備えるバレルめっき装置を用いて、前記ワークをめっき液に含浸してめっき処理を施し、電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するめっき方法であって、
前記ワークは、両端が開口した円筒状の本体部と、前記本体部の各開口に挿入された一対の接触端子とを有し、全長が0.1mm以上、20mm以下であり、最大外径が、0.05mm以上、5mm以下であり、
前記めっき液は、25℃における粘度が0.5mPa・s以上、2.0mPa・s以下であり、
前記ワークを収納した前記バレルを、前記開口部の全部が前記めっき液の液面から露出し、かつ、前記液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬するとともに、前記バレルを回転させるめっき工程を有することを特徴とするめっき方法。
Claims (12)
- 電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するバレルめっき装置であって、
網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、ワークを収納するバレルと、
前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備え、
前記バレルは、めっき液の液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬して用いられることを特徴とするバレルめっき装置。 - 前記バレル内に挿入される長尺な陰極を有し、
前記陰極の先端部は、丸みを帯びている請求項1に記載のバレルめっき装置。 - 前記陰極の外径は、1mm以上、20mm以下である請求項2に記載のバレルめっき装置。
- 前記陰極の外径は、前記ワークの外径に対して110%以上、30000%以下である請求項3に記載のバレルめっき装置。
- 前記網状体の目開きの幅は、0.02mm以上、0.3mm以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のバレルめっき装置。
- 前記網状体の構成材料は、25℃における水との接触角が35°以下である請求項1ないし5のいずれか1項に記載のバレルめっき装置。
- 前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記バレルは、前記装置本体に対して着脱可能である請求項1ないし6のいずれか1項に記載のバレルめっき装置。 - 前記バレルは、前記開口部の少なくとも一部が前記液面から露出するように前記めっき液に浸漬される請求項1ないし7のいずれか1項に記載のバレルめっき装置。
- 前記バレルに衝撃を付与する衝撃付与機構を有する請求項1ないし8のいずれか1項に記載のバレルめっき装置。
- 前記衝撃付与機構は、振動体である請求項9に記載のバレルめっき装置。
- 前記回転駆動源を内蔵する装置本体を有し、
前記衝撃付与機構は、前記装置本体に衝突することにより衝撃を付与する衝突部を有する請求項9または10に記載のバレルめっき装置。 - 網状体で構成された部分を有し、一端側に開口部を有する有底筒状をなし、ワークを収納するバレルと、前記バレルを回転させる回転駆動源と、を備えるバレルめっき装置を用いて、電子部品検査装置に用いられるプローブピンを製造するめっき方法であって、
前記ワークを収納した前記バレルを、めっき液の液面に対して傾斜した状態で前記めっき液に浸漬するとともに、前記バレルを回転させるめっき工程を有することを特徴とするめっき方法。
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