JP3129141B2 - Plating apparatus and plating method - Google Patents
Plating apparatus and plating methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック電子部品な
どのメッキ処理に用いられるメッキ装置及びメッキ方法
に関し、特に、被メッキ物表面に形成されるメッキ膜の
膜厚のばらつきを防止し得るメッキ装置及びメッキ方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plating apparatus and a plating method used for plating a ceramic electronic component or the like, and more particularly, to a plating method capable of preventing a variation in the thickness of a plating film formed on the surface of an object to be plated. The present invention relates to an apparatus and a plating method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、チップ型電子部品の外部電極上に
メッキ層を形成するためのメッキ装置として、金属メッ
シュからなる陰極上にチップ型電子部品を載置してメッ
キを施す装置が提案されている。この従来のメッキ装置
を図７を参照して説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a plating apparatus for forming a plating layer on an external electrode of a chip-type electronic component, there has been proposed an apparatus for mounting a chip-type electronic component on a cathode made of a metal mesh and performing plating. ing. This conventional plating apparatus will be described with reference to FIG.
【０００３】従来のメッキ装置１１は、上方に開口を有
する枠体１２の内部にメッキ液槽１３が配置されてい
る。メッキ液槽１３内には湿式メッキを行うためのメッ
キ液１４が貯溜されている。また、メッキ液の循環のた
めに、導管１５、液循環ポンプ１６及び導管１７が設け
られている。In a conventional plating apparatus 11, a plating solution tank 13 is disposed inside a frame 12 having an opening above. A plating solution 14 for performing wet plating is stored in the plating solution tank 13. A conduit 15, a liquid circulation pump 16 and a conduit 17 are provided for circulation of the plating solution.
【０００４】メッキ液１４中には陰極１８が浸漬されて
いる。陰極１８は、例えば金属メッシュなどから構成さ
れ、その表面上に被メッキ物としてチップ型電子部品が
多数載置されている。陰極１８は吊り下げ部材１９，２
０によって保持され、さらに吊り下げ部材１９，２０の
上部が連結部材２１に連結されている。[0004] A cathode 18 is immersed in the plating solution 14. The cathode 18 is made of, for example, a metal mesh, and a large number of chip-type electronic components are mounted on the surface thereof as objects to be plated. The cathode 18 is a suspension member 19, 2
0 and the upper portions of the suspension members 19 and 20 are connected to the connection member 21.
【０００５】連結部材２１は、エアシリンダ２２のシリ
ンダロッド２３の先端に固定されており、また連結部材
２１の他端に対向する位置にはストッパ２４が設けられ
ている。The connecting member 21 is fixed to the tip of a cylinder rod 23 of the air cylinder 22, and a stopper 24 is provided at a position facing the other end of the connecting member 21.
【０００６】従来のメッキ装置を用いたメッキ方法は、
以下のように行われている。まず、陰極１８の金属メッ
シュ上に被メッキ物のチップ型電子部品を多数載置す
る。そして、メッキ液１４中に浸漬し、陽極２５との間
に通電し、電解メッキによりチップ型電子部品表面に金
属メッキ膜を形成する。このとき、同時に、エアシリン
ダ２２を駆動し、連結部材２１を水平方向に振動させ
て、陰極１８を水平方向に往復移動させる。また、連結
部材２１は、水平方向の移動の途中で、その先端部がス
トッパ２４に衝突することにより、移動が停止される。
そして、この衝突の際の衝撃が陰極１８に伝えられ、陰
極１８上のチップ型電子部品がその衝撃によって反転
し、あるいは移動される。[0006] A plating method using a conventional plating apparatus is as follows.
It is performed as follows. First, a large number of chip-type electronic components to be plated are placed on the metal mesh of the cathode 18. Then, it is immersed in the plating solution 14 and energized with the anode 25 to form a metal plating film on the surface of the chip-type electronic component by electrolytic plating. At this time, at the same time, the air cylinder 22 is driven, the connecting member 21 is vibrated in the horizontal direction, and the cathode 18 is reciprocated in the horizontal direction. In addition, the movement of the connecting member 21 is stopped when the distal end of the connecting member 21 collides with the stopper 24 during the movement in the horizontal direction.
Then, the impact at the time of the collision is transmitted to the cathode 18, and the chip-type electronic component on the cathode 18 is reversed or moved by the impact.
【０００７】図８は、このエアシリンダ２２及びストッ
パ２４の作用によって陰極１８に与えられる振動の時間
と変位との関係を示す相関図である。エアシリンダ２２
による振動は、静止時間ｔ0 を介して一定の振幅ｘ0 、
例えば５ｍｍ程度の振動が振動時間ｔ1 で間欠的に繰り
返される。そして、このような振動を受けて、陰極１８
上に載置されたチップ型電子部品は、陰極１８との接触
面を反転させながらその表面にメッキ膜が形成される。FIG. 8 is a correlation diagram showing the relationship between the time of vibration applied to the cathode 18 by the action of the air cylinder 22 and the stopper 24 and the displacement. Air cylinder 22
Vibration due is constant through the stationary time t 0 amplitude x 0,
For example the vibration of about 5mm are intermittently repeated at vibration time t 1. The cathode 18 receives such vibrations.
The chip-type electronic component mounted thereon has a plating film formed on its surface while reversing the contact surface with the cathode 18.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
メッキ装置におけるエアシリンダ２２及びストッパ２４
によって与えられる振動は、チップ型電子部品の姿勢を
反転させてチップ型電子部品と陰極との付着などを防止
しつつ均一なメッキ膜を形成させるためのものであり、
比較的振幅の大きな振動が与えられている。このため、
多数のチップ型電子部品が積み重ねられた上方にあるチ
ップ型電子部品を落下させて陰極１８との接触を図るこ
とができる反面、新たにチップ型電子部品の上に他のチ
ップ型電子部品を積み上げてしまう場合も生じた。積み
上げられたチップ型電子部品は陰極１８との電気的導通
が絶たれることになり、メッキ膜の形成が中断される。
このようなことにより、陰極１８上に載置された多数の
チップ型電子部品のメッキ膜の膜厚にばらつきが生じる
という問題があった。However, the air cylinder 22 and the stopper 24 in the plating apparatus described above are used.
The vibration given by is for inverting the attitude of the chip-type electronic component and forming a uniform plating film while preventing the adhesion between the chip-type electronic component and the cathode, etc.
A relatively large amplitude vibration is given. For this reason,
The chip-type electronic component on which a large number of chip-type electronic components are stacked can be dropped to make contact with the cathode 18, but another chip-type electronic component is newly stacked on the chip-type electronic component. In some cases, it happened. The stacked chip-type electronic components are electrically disconnected from the cathode 18, and the formation of the plating film is interrupted.
As a result, there is a problem that the thickness of the plating film of many chip-type electronic components mounted on the cathode 18 varies.
【０００９】本発明の目的は、被メッキ物と陰極との付
着を防止しつつ、被メッキ物に均一なメッキ膜を形成す
ることが可能なメッキ装置及びメッキ方法を提供するこ
とである。It is an object of the present invention to provide a plating apparatus and a plating method capable of forming a uniform plating film on a plating object while preventing adhesion between the plating object and a cathode.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によるメッキ装置
は、メッキ液が貯溜されているメッキ液槽と、メッキ液
に浸漬されており、かつ被メッキ物がその上に載置され
るように構成された陰極と、メッキ液に浸漬される陽極
と、陰極に互いに異なる周波数を有する２種以上の振動
を与えるための振動手段とを備え、前記振動手段は、第
１の振動期間内に前記陰極上に載置された前記被メッキ
物が反転または転動するように被メッキ物を相対的に大
きく移動させるための第１の振動と、第１の振動期間と
異なる第２の振動期間内に前記第１の振動に対して小さ
い振幅と大きい周波数を有し、前記被メッキ物を相対的
に微小に移動させるための第２の振動とを繰り返して与
えるように構成されていることを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a plating apparatus comprising: a plating solution tank in which a plating solution is stored; and a plating solution tank immersed in the plating solution, and an object to be plated placed thereon. A configured cathode, an anode immersed in a plating solution, and a vibration unit for applying two or more types of vibrations having different frequencies to each other to the cathode , wherein the vibration unit includes:
The plating target placed on the cathode during one vibration period.
The object to be plated should be relatively large so that the object turns or rolls.
A first vibration for moving the first vibration, a first vibration period,
Small relative to said first vibration within a different second vibration period
Has a large amplitude and a large frequency.
And the second vibration to move it slightly
It is characterized in that it is configured to obtain.
【００１１】[0011]
【００１２】さらに、本発明によるメッキ方法は、メッ
キ液中に、陽極と被メッキ物が載置された陰極とを浸漬
し、陽極と陰極との間に通電するとともに、陰極に第１
の振動期間内に前記陰極上に載置された前記被メッキ物
が反転または転動するように被メッキ物を相対的に大き
く移動させるための第１の振動と、第１の振動期間とは
異なる第２の振動期間内に、前記第１の振動に対して小
さい振幅と大きい周波数を有し、前記被メッキ物を相対
的に微小に移動させるための第２の振動とを繰り返して
与えることを特徴とする。 Further, in the plating method according to the present invention, the anode and the cathode on which the object to be plated is immersed are immersed in a plating solution, electricity is supplied between the anode and the cathode, and the first cathode is applied to the cathode .
The object to be plated placed on the cathode during the vibration period of
The object to be plated should be relatively large so that
The first vibration for moving the first vibration and the first vibration period
Within a different second vibration period, a small relative to said first vibration
It has a small amplitude and a large frequency.
Repeating the second vibration to move
It is characterized by giving.
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【作用】本発明によるメッキ装置及びメッキ方法におい
て、陰極には、周波数の異なる２種以上の振動が与えら
れる。その内、ある周波数を有する振動は、主として陰
極上の被メッキ物に相対的に大きな移動を与え、被メッ
キ物の姿勢を反転させるためのものである。この振動に
より、被メッキ物は陰極との接触面を変化させながらメ
ッキ膜形成が行われることにより、個々の被メッキ物に
おいて膜厚が均一なメッキ膜を形成することができる。
また、他の周波数を有する振動は、重なり合った被メッ
キ物に微振動を与えることによって被メッキ物を陰極上
に接触させるためのものである。この振動により、陰極
上に載置された多数の被メッキ物と陰極との接触時間が
ほぼ均一化され、多数の被メッキ物間で膜厚の均一なメ
ッキ膜が形成される。In the plating apparatus and the plating method according to the present invention, two or more kinds of vibrations having different frequencies are applied to the cathode. Among them, the vibration having a certain frequency mainly gives a relatively large movement to the object to be plated on the cathode and reverses the attitude of the object to be plated. By this vibration, the plating object is formed while changing the contact surface with the cathode, so that a plating film having a uniform film thickness can be formed on each individual plating object.
In addition, the vibration having another frequency is for applying a minute vibration to the overlapping objects to be plated so that the objects to be plated come into contact with the cathode. Due to this vibration, the contact time between the large number of objects to be plated placed on the cathode and the cathode is made substantially uniform, and a plating film having a uniform film thickness is formed between the many objects to be plated.
【００１５】そして、このような異なる周波数を有する
振動を繰り返し陰極に与えることにより、陰極上に載置
された多数の被メッキ物は周期的にその姿勢を反転し、
陰極１８との接触部分を変化させながら、陰極１８との
良好な電気的導通を保持し、均一なメッキ膜形成が行わ
れる。By repeatedly applying such vibrations having different frequencies to the cathode, a large number of objects to be plated placed on the cathode periodically reverse their postures,
While changing the contact portion with the cathode 18, good electrical continuity with the cathode 18 is maintained, and a uniform plating film is formed.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照しつ
つ説明することにより、本発明を明らかにする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings to clarify the present invention.
【００１７】図１は、本発明の第１の実施例によるメッ
キ装置の全体構造を示す断面図である。メッキ装置３０
は、上方が開口された枠体１２の内部にメッキ液槽１３
を配置している。メッキ液槽１３内には、湿式メッキを
行うためのメッキ液１４が貯溜されている。メッキ液槽
１３の底板及び枠体２２の底板を貫通するように、メッ
キ液循環用の導管１５が取り付けられている。導管１５
は液循環ポンプ１６に連結されている。また、液循環ポ
ンプ１６には、導管１７が連結されており、導管１７の
先端が、メッキ液１４中に延長されている。従って、メ
ッキ液循環ポンプ１６を駆動することにより、メッキ液
１４がメッキ液槽１３内を循環するように構成されてい
る。FIG. 1 is a sectional view showing the overall structure of a plating apparatus according to a first embodiment of the present invention. Plating device 30
Is a plating solution tank 13 inside a frame body 12 having an open top.
Has been arranged. A plating solution 14 for performing wet plating is stored in the plating solution tank 13. A conduit 15 for circulating the plating solution is attached so as to penetrate the bottom plate of the plating solution tank 13 and the bottom plate of the frame 22. Conduit 15
Is connected to a liquid circulation pump 16. Further, a conduit 17 is connected to the liquid circulation pump 16, and the tip of the conduit 17 is extended into the plating solution 14. Therefore, the plating solution 14 is circulated in the plating solution tank 13 by driving the plating solution circulation pump 16.
【００１８】また、メッキ液槽１３内には、陰極１８が
浸漬されている。陰極１８は、例えば金属メッシュから
構成されている。この陰極１８の表面上には、被メッキ
物としてのチップ型電子部品が多数載置される。陰極１
８は、その両端に設けられた絶縁性材料よりなる支持部
材１９，２０の下端に固定されている。支持部材１９，
２０の上面は、連結部材２１に固定されている。A cathode 18 is immersed in the plating bath 13. The cathode 18 is made of, for example, a metal mesh. On the surface of the cathode 18, a number of chip-type electronic components as objects to be plated are mounted. Cathode 1
Reference numeral 8 is fixed to lower ends of supporting members 19 and 20 provided on both ends thereof and made of an insulating material. Support member 19,
The upper surface of 20 is fixed to connecting member 21.
【００１９】さらに、メッキ液１４中には、陰極１８と
対向する位置に陽極２５が浸漬されている。上記のメッ
キ装置３０は、陰極１８に振動を与えるための振動手段
として、２つのエアシリンダ３２，３３を備えている。
２つのエアシリンダ３２，３３のシリンダロッドの先端
は、連結部材２１の一方端に接続されている。また、連
結部材２１の他端は、ばねなどの弾性部材３１に接続さ
れている。２つのエアシリンダ３２，３３は、互いに異
なるストロークで、かつ異なるタイミングで間欠的に駆
動され、陰極１８に対して異なる周波数の振動を与える
ように駆動される。図２は、陰極１８に与えられる振動
の変位と時間の関係を示す相関図である。ここで、図２
を参照して、このメッキ装置３０の動作について説明す
る。Further, an anode 25 is immersed in the plating solution 14 at a position facing the cathode 18. The plating apparatus 30 includes two air cylinders 32 and 33 as vibration means for applying vibration to the cathode 18.
The distal ends of the cylinder rods of the two air cylinders 32 and 33 are connected to one end of the connecting member 21. The other end of the connecting member 21 is connected to an elastic member 31 such as a spring. The two air cylinders 32 and 33 are intermittently driven at different strokes and at different timings, and are driven so as to apply vibrations of different frequencies to the cathode 18. FIG. 2 is a correlation diagram showing the relationship between the displacement of vibration applied to the cathode 18 and time. Here, FIG.
The operation of the plating apparatus 30 will be described with reference to FIG.
【００２０】まず、陰極１８上に被メッキ物であるチッ
プ型電子部品を多数載置し、メッキ液１４中に浸漬す
る。そして、陰極１８と陽極２５との間に通電させる。
次に、図２に示すように、第１振動期間ｔ1 において、
第１のエアシリンダ３２を駆動し、陰極１８を水平方向
に振幅ｘ1 で、周波数ｆ1 の第１の振動を与える。一例
として、振幅ｘ1 は５ｍｍ、周波数ｆ1 は１Ｈｚの振動
が与えられる。この第１振動期間ｔ1 においては、被メ
ッキ物は相対的に大きな移動量が与えられることにな
り、その結果陰極１８上で被メッキ物はメッキ液などの
抵抗をも受けて、反転や転動などの大きな姿勢変化を行
う。First, a large number of chip-type electronic components to be plated are placed on the cathode 18 and immersed in the plating solution 14. Then, a current is applied between the cathode 18 and the anode 25.
Next, as shown in FIG. 2, in the first oscillation period t 1,
The first air cylinder 32 is driven to give the cathode 18 a first vibration at a frequency f 1 with an amplitude x 1 in the horizontal direction. As an example, a vibration having an amplitude x 1 of 5 mm and a frequency f 1 of 1 Hz is applied. In the first vibration period t 1 , the object to be plated is given a relatively large amount of movement. As a result, the object to be plated also receives resistance such as a plating solution on the cathode 18, and is inverted or rotated. Perform a large posture change such as movement.
【００２１】次に、第２振動期間ｔ2 では、第２のエア
シリンダ３３を駆動し、陰極１８に対して振幅ｘ2 、周
波数ｆ2 の第２の振動が与えられる。この第２の振動
は、第１の振動に比べて振幅ｘ2 が小さく、また周波数
ｆ2 が大きい微振動となるように設定されている。例え
ば、振幅ｘ2 は０．５ｍｍ、周波数ｆ2 は５Ｈｚに設定
される。上記のように相対的に大きな変化をもたらす第
１の振動の後に、相対的に小さな微振動である第２の振
動を与えると、陰極１８上で積み重ねられた被メッキ物
に微振動が伝えられ、積み重ねられた多数の被メッキ物
がずれ落ちることにより陰極１８の接触が確保されるよ
うになる。Next, in the second vibration period t 2 , the second air cylinder 33 is driven to give the cathode 18 a second vibration having an amplitude x 2 and a frequency f 2 . The second oscillation is small amplitude x 2 as compared with the first vibration, and is also set so that the micro-vibration greater frequency f 2. For example, the amplitude x 2 is 0.5 mm, the frequency f 2 is set to 5 Hz. When the second vibration, which is a relatively small vibration, is given after the first vibration that causes a relatively large change as described above, the fine vibration is transmitted to the objects to be plated stacked on the cathode 18. The contact of the cathode 18 is ensured by a large number of objects to be plated being displaced and dropped.
【００２２】さらに、静止期間ｔ0 においては、第１，
第２のエアシリンダ３２，３３の駆動は静止される。従
って、この期間は、陰極１８上に接触した被メッキ物表
面にメッキ膜の形成が進行する。Further, in the stationary period t 0 ,
The driving of the second air cylinders 32, 33 is stopped. Accordingly, during this period, the formation of the plating film on the surface of the plating object in contact with the cathode 18 proceeds.
【００２３】その後、同様の振動期間／静止期間を繰り
返すことにより、被メッキ物と陰極１８との良好な接触
状態を維持しつつ、各被メッキ物に均一な膜厚のメッキ
膜を形成することができる。Thereafter, by repeating the same vibration period / rest period, a plating film having a uniform film thickness is formed on each object to be plated while maintaining a good contact state between the object to be plated and the cathode 18. Can be.
【００２４】次に、上記のメッキ装置及びメッキ方法を
用いてメッキ膜を形成した具体例について説明する。被
メッキ物として積層コンデンサ等のチップ部品を用い、
電流密度２Ａ／ｄｍ2 で、２０分間、チップ部品表面に
ニッケルメッキ膜の形成を行った。振動条件として、第
１の振動は振幅５ｍｍ、周期１秒、振動期間ｔ1 ＝２
秒、第２の振動は振幅０．５ｍｍ、周期０．２秒、振動
期間ｔ2 ＝１秒、さらに静止期間ｔ0 ＝１秒を与えた。
また、比較のために、単一種類の水平振動（振幅５ｍ
ｍ、周期１秒）を与えた従来例によるメッキ膜形成を行
った。各々５０個のチップ部品に対する実験結果を表１
に示す。Next, a specific example in which a plating film is formed using the above-described plating apparatus and plating method will be described. Using chip components such as multilayer capacitors as plating objects,
A nickel plating film was formed on the chip component surface at a current density of 2 A / dm 2 for 20 minutes. As the vibration conditions, the first vibration has an amplitude of 5 mm, a period of 1 second, and a vibration period t 1 = 2.
The second and second vibrations gave an amplitude of 0.5 mm, a period of 0.2 seconds, a vibration period t 2 = 1 second, and a still period t 0 = 1 second.
For comparison, a single type of horizontal vibration (amplitude: 5 m
m, a cycle of 1 second). Table 1 shows the experimental results for each of 50 chip components.
Shown in
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】表１から明らかなように、本実施例の場合
では、従来の場合に比べて、まずメッキ膜の膜厚が厚く
形成されている。これは、相対的に大きな第１の振動の
後に微振動である第２の振動を与えたことによって、チ
ップ部品と陰極１８との接触時間が長くなった結果、従
来に比べて形成されたメッキ膜の膜厚が増大したもので
ある。また、メッキ膜のばらつきが従来のものに比べて
大きく減少している。これは、第１の振動によってチッ
プ部品の姿勢変換が均等に行われた結果、メッキ膜が均
一に形成されたことを示している。As is clear from Table 1, in the case of the present embodiment, the plating film is formed thicker first than in the conventional case. This is because the contact time between the chip component and the cathode 18 is prolonged by applying the second vibration which is a minute vibration after the relatively large first vibration, and as a result, the plating formed compared with the conventional method is increased. This is because the thickness of the film is increased. Further, the variation of the plating film is greatly reduced as compared with the conventional one. This indicates that the orientation of the chip component was uniformly changed by the first vibration, and as a result, the plating film was formed uniformly.
【００２７】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は、第２の実施例によるメッキ装置の全体構
造を示す断面図である。第２の実施例によるメッキ装置
４０は、第１の実施例によるメッキ装置３０に比べ、陰
極１８への振動を与えるための振動手段の構成のみが異
なっている。従って、図３中において図１と同一符号を
付した部分は第１の実施例と同様であるので、再度の説
明を省略する。第２の実施例によるメッキ装置４０は、
振動手段として微振動を与えるためのバイブレータ４１
と、相対的に大きな振動を与えるためのエアシリンダ４
２とを備えている。バイブレータ４１のアクチュエータ
は、絶縁部材１９，２０を介して陰極１８に接続される
連結部材２１の一方端部に接続されている。また、連結
部材２１の他方端部にはエアシリンダ４２のシリンダロ
ッドが接続されている。なお、図示の構成では、エアシ
リンダ４２とバイブレータ４１とが互いに連結部材２１
を介して対向するように配置されているが、エアシリン
ダ４２の水平振動が連結部材２１に加えられた場合に、
その振動が、バイブレータ４１のアクチュエータが接続
されていることによっては阻害されないようにバイブレ
ータ４１が取り付けられている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a sectional view showing the overall structure of the plating apparatus according to the second embodiment. The plating apparatus 40 according to the second embodiment differs from the plating apparatus 30 according to the first embodiment only in the configuration of the vibration means for applying vibration to the cathode 18. Therefore, the portions in FIG. 3 denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as those in the first embodiment, and the description will not be repeated. The plating apparatus 40 according to the second embodiment includes:
Vibrator 41 for applying micro vibration as vibration means
And an air cylinder 4 for giving relatively large vibration
2 is provided. The actuator of the vibrator 41 is connected to one end of a connecting member 21 connected to the cathode 18 via insulating members 19 and 20. The other end of the connecting member 21 is connected to a cylinder rod of an air cylinder 42. In the illustrated configuration, the air cylinder 42 and the vibrator 41 are connected to the connecting member 21.
Are disposed so as to face each other, but when horizontal vibration of the air cylinder 42 is applied to the connecting member 21,
The vibrator 41 is attached so that the vibration is not hindered by the connection of the actuator of the vibrator 41.
【００２８】図４は、バイブレータ４１及びエアシリン
ダ４２によって陰極１８に与えられる振動の変位と時間
との関係を示す相関図である。この図４を参照して、陰
極１８の振動動作について説明する。FIG. 4 is a correlation diagram showing the relationship between the displacement of vibration applied to the cathode 18 by the vibrator 41 and the air cylinder 42 and time. The vibration operation of the cathode 18 will be described with reference to FIG.
【００２９】まず、第１の振動期間ｔ1 において、エア
シリンダ４２が駆動され、連結部材２１及び陰極１８が
水平方向に振幅ｘ1 、周波数ｆ1 で水平方向に往復移動
される。一例として、この第１の振動は、振幅ｘ1 ＝２
〜２０ｍｍ、周波数ｆ1 ＝０．１〜５Ｈｚの振動がｔ1
＝５秒間与えられる。First, in the first vibration period t 1 , the air cylinder 42 is driven, and the connecting member 21 and the cathode 18 are reciprocated in the horizontal direction at the amplitude x 1 and the frequency f 1 in the horizontal direction. As an example, this first oscillation has an amplitude x 1 = 2
Vibration of up to 20 mm and frequency f 1 = 0.1 to 5 Hz is t 1
= 5 seconds.
【００３０】さらに、第２の振動期間ｔ2 では、バイブ
レータ４１が駆動され、陰極１８に振幅ｘ2 、周波数ｆ
2 の微振動である第２の振動が与えられる。この第２の
振動は、第１の振動に比べてその振幅ｘ2 が小さく、ま
た周波数ｆ2 は大きく設定されており、一例として、振
幅ｘ1 ＝０．０１〜１ｍｍ、周波数ｆ2 ＝２５〜１００
Ｈｚに設定されている。また、この振動はｔ2 ＝２秒間
与えられる。Further, in the second vibration period t 2 , the vibrator 41 is driven, and the amplitude x 2 and the frequency f
A second vibration, which is the second fine vibration, is given. The second vibration has a smaller amplitude x 2 and a larger frequency f 2 than the first vibration. For example, the amplitude x 1 = 0.01 to 1 mm and the frequency f 2 = 25 ~ 100
Hz. This vibration is given for t 2 = 2 seconds.
【００３１】さらに、静止期間ｔ0 では、バイブレータ
４１及びエアシリンダ４２の双方が停止し、陰極１８上
に接触した被メッキ物表面にメッキ膜が形成される。次
に、上記構造を有するメッキ装置を用いたメッキ膜形成
の具体例につき説明する。数ｍｍ角のチップ型電子部品
の表面にニッケルワット浴を用いてニッケルメッキ膜を
形成した。メッキ条件は、電流密度が５Ａ／ｄｍ2 で、
１０分間通電した。また、陰極の振動は、第１振動期間
ｔ1 ＝０．５秒間、エアシリンダ４２により振幅ｘ1 ＝
１０ｍｍ、周波数ｆ1 ＝２Ｈｚの振動を与えた後、第２
の振動期間ｔ2 ＝１秒間、バイブレータ４１により振幅
ｘ2 ＝０．５ｍｍ、周波数ｆ2＝６０Ｈｚの微振動を与
え、さらにｔ0 ＝３０秒間の静止期間を有する期間を１
周期としてこれを繰り返し２０分間与えた。また、比較
のために、従来のメッキ装置により、エアシリンダのみ
から単一の振動を与えニッケルメッキ膜を形成した。そ
の実験結果を表２に示す。Further, in the rest period t 0 , both the vibrator 41 and the air cylinder 42 are stopped, and a plating film is formed on the surface of the object to be plated which has come into contact with the cathode 18. Next, a specific example of forming a plating film using the plating apparatus having the above structure will be described. A nickel plating film was formed on the surface of a chip-type electronic component of several mm square using a nickel watt bath. The plating conditions were such that the current density was 5 A / dm 2 ,
It was energized for 10 minutes. The vibration of the cathode, the first vibration period t 1 = 0.5 sec, the amplitude x 1 by an air cylinder 42 =
After applying a vibration of 10 mm and a frequency f 1 = 2 Hz, the second
The vibration period t 2 = 1 second, the vibrator 41 applies a micro vibration with an amplitude x 2 = 0.5 mm and a frequency f 2 = 60 Hz, and further has a period having a rest period of t 0 = 30 seconds.
This was repeated as a cycle for 20 minutes. Further, for comparison, a single plating was applied to the nickel plating film only from the air cylinder using a conventional plating apparatus. Table 2 shows the experimental results.
【００３２】[0032]
【表２】 [Table 2]
【００３３】表２の結果において、まず、本発明では、
従来のものに比べて、ニッケルメッキ膜の膜厚が相対的
に厚く形成されている。これは、エアシリンダ４４によ
る振動の後に、バイブレータ４１による微振動を与えた
ことにより、陰極１８の上方に積み上げられたチップ型
電子部品が短期間に陰極１８との接触状態を回復し、導
通状態におけるメッキ成膜時間が相対的に長くなったこ
とを示すものである。また、このことは微振動を与えた
後のチップの重なり数量の比較からも明らかである。す
なわち、従来の装置では、エアシリンダによる大振動を
与えた後に積み上げられたチップ型電子部品の個数が相
対的に多数であるのに比べ、本発明の場合、微振動を与
えた後では、積み上げられたチップ型電子部品の個数は
ほぼ１／１０程度にまで減少している。In the results of Table 2, first, in the present invention,
The nickel plating film is formed to be relatively thicker than the conventional one. This is because the chip-type electronic components stacked above the cathode 18 recover the contact state with the cathode 18 in a short period of time by applying the micro-vibration by the vibrator 41 after the vibration by the air cylinder 44 and the conduction state. It shows that the plating film formation time in the comparative example was relatively long. This is also evident from a comparison of the number of overlapping chips after micro-vibration. That is, in the conventional device, the number of chip-type electronic components stacked after the large vibration by the air cylinder is relatively large, whereas in the case of the present invention, the stacking after the micro-vibration is given The number of chip-type electronic components thus obtained has been reduced to about 1/10.
【００３４】また、表２において、メッキ膜の膜厚のば
らつきが従来のものに比べて約半分以下に低減されてい
る。これは、陰極１８と接触するチップ型電子部品の表
面がほぼ均等に反転させられることによってメッキ膜の
膜厚が均一化されたことを示している。In Table 2, the variation in the thickness of the plating film is reduced to about half or less as compared with the conventional one. This indicates that the thickness of the plating film was made uniform by the surface of the chip-type electronic component in contact with the cathode 18 being almost uniformly inverted.
【００３５】なお、上記の第１及び第２の実施例による
メッキ装置において、第１の振動と第２の振動を与える
エアシリンダあるいはバイブレータの振動方向は、水平
方向において互いに直交する方向に設けるように構成し
てもよい。これによっても、上記第１及び第２の実施例
と同様に、被メッキ物の反転及び陰極との良好な接触を
保持する効果を奏することが可能である。In the plating apparatus according to the first and second embodiments, the vibration direction of the air cylinder or the vibrator that gives the first vibration and the second vibration is set to be perpendicular to each other in the horizontal direction. May be configured. In this manner, similarly to the first and second embodiments, it is possible to achieve the effects of inverting the object to be plated and maintaining good contact with the cathode.
【００３６】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図５は、第３によるメッキ装置の全体構造を示す
断面図である。第３の実施例によるメッキ装置５０は、
第１の実施例のメッキ装置に比べて、連結部材２１及び
陰極１８に振動を与えるための振動手段の構成のみが異
なっている。また、図中、図１と同一の符号を付した構
成要素は、第１の実施例の構成要素と同様のものである
ため、再度の説明を省略する。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a sectional view showing the entire structure of the third plating apparatus. The plating apparatus 50 according to the third embodiment includes:
As compared with the plating apparatus of the first embodiment, only the configuration of the vibration means for applying vibration to the connecting member 21 and the cathode 18 is different. Also, in the figure, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the components in the first embodiment, and thus the description thereof will not be repeated.
【００３７】第３の実施例によるメッキ装置５０は、振
動手段として、連結部材２１を垂直方向に往復移動させ
るための一対のエアシリンダ５１，５２と、連結部材２
１を水平方向に微振動させるためのバイブレータ５３と
を備えている。そして、エアシリンダ５１，５２の上下
移動によって連結部材２１を通して陰極１８を上下方向
に移動させる。この上下方向移動による第１の振動によ
り、陰極１８上に載置された被メッキ物は、その上昇、
下降動作中にメッキ液２４の抵抗などを受けてその姿勢
が変化したり、あるいは瞬間的に陰極１８表面から浮き
上がるなどして反転し、陰極１８と新たな表面で接触す
るようになる。In the plating apparatus 50 according to the third embodiment, a pair of air cylinders 51 and 52 for reciprocating the connecting member 21 in the vertical direction and the connecting member 2 are used as vibration means.
1 is provided with a vibrator 53 for slightly vibrating in the horizontal direction. Then, the cathode 18 is moved up and down through the connecting member 21 by the up and down movement of the air cylinders 51 and 52. Due to the first vibration due to the vertical movement, the object to be plated placed on the cathode 18 is raised,
During the lowering operation, the position of the plating solution 24 changes due to the resistance of the plating solution 24 or the like, and the posture is instantaneously lifted from the surface of the cathode 18 to be inverted, so that the cathode 18 comes in contact with a new surface.
【００３８】次に、第２の振動として、バイブレータ５
３を駆動し、連結部材２１を水平方向に微振動させ、陰
極１８にこの微振動を伝達して陰極１８上に積み上げら
れた被メッキ物をずらせて陰極１８に接触させる。Next, as the second vibration, the vibrator 5
3 is driven to finely vibrate the connecting member 21 in the horizontal direction, and the fine vibration is transmitted to the cathode 18 to displace the objects to be plated stacked on the cathode 18 so as to contact the cathode 18.
【００３９】その後、上記第１〜第３の実施例と同様
に、一定の静止期間をおき、陰極１８上に導通した被メ
ッキ物にメッキ膜を形成させる。この第３の実施例によ
るメッキ装置では、上記第１〜第３の実施例と同様に、
陰極１８に対し、被メッキ物の姿勢を反転させ得るよう
な大きな振動を与える第１の振動期間と、引続き微振動
を与え被メッキ物の積み重なりを崩すための第２の振動
期間と、被メッキ物表面に十分にメッキ膜を成膜させる
ための静止期間とを１サイクルとする振動が繰り返し与
えられるように構成されている。Thereafter, similarly to the above-described first to third embodiments, a certain stationary period is set, and a plating film is formed on the object to be plated which is conducted on the cathode 18. In the plating apparatus according to the third embodiment, as in the first to third embodiments,
A first vibration period during which a large vibration is applied to the cathode 18 so that the posture of the object to be plated can be reversed, a second vibration period during which minute vibration is continuously applied to break the stack of the object to be plated, and The apparatus is configured so that vibrations with a cycle of a stationary period for sufficiently forming a plating film on the surface of an object are given repeatedly.
【００４０】なお、この第３の実施例によるメッキ装置
の変形例として、例えば陰極１８を垂直方向に上下移動
させるための駆動手段として、エアシリンダのみなら
ず、カムなどを用いた上下移動機構あるいは油圧駆動に
よるシリンダなどを用いても同様の効果を得ることがで
きる。As a modification of the plating apparatus according to the third embodiment, as a driving means for vertically moving the cathode 18 vertically, not only an air cylinder but also a vertical moving mechanism using a cam or the like, The same effect can be obtained by using a hydraulically driven cylinder or the like.
【００４１】さらに、図６は、上記第１〜第３の実施例
と異なる振動波形を示す変位−時間相関図である。図６
に示す振動では、例えば上記第１〜第３の実施例おける
相対的に大きな第１の振動に対して、振幅の異なる複数
の振動を組み合わせて与えるように構成されている。こ
のように、陰極１８に与える振動としては、第１及び第
２の２種類の振動に限定されることなく、異なる振幅あ
るいは異なる周波数を持った３種類以上の振動を複合し
て与えることによって、上記実施例と同様の効果を与え
ることが可能である。FIG. 6 is a displacement-time correlation diagram showing vibration waveforms different from those of the first to third embodiments. FIG.
In the vibration shown in (1), for example, a plurality of vibrations having different amplitudes are provided in combination with the relatively large first vibration in the first to third embodiments. As described above, the vibration applied to the cathode 18 is not limited to the first and second types of vibration, but can be applied by combining three or more types of vibrations having different amplitudes or different frequencies. The same effect as the above embodiment can be obtained.
【００４２】[0042]
【発明の効果】このように、本発明によるメッキ装置及
びメッキ方法においては、陰極に対して周波数の異なる
２種以上の振動を繰り返して与えるように構成してい
る。すなわち、例えば、被メッキ物の姿勢を反転し得る
ような相対的に大きい第１の振動と、重なりあった被メ
ッキ物をずらせて陰極との接触を保持し得るような微振
動である第２の振動とを与えるように構成したことによ
り、被メッキ物と陰極との接触部位が均等に変化するこ
とによって、また陰極と被メッキ物との良好な接触が比
較的長時間に亘り確保されることにより、膜厚が均一で
ばらつきの少ないメッキ膜を形成することができる。As described above, in the plating apparatus and the plating method according to the present invention, two or more kinds of vibrations having different frequencies are repeatedly applied to the cathode. That is, for example, a relatively large first vibration that can reverse the posture of the object to be plated and a second vibration that can displace the overlapped object to be held and keep contact with the cathode. By virtue of this configuration, the contact portion between the plating object and the cathode changes evenly, and good contact between the cathode and the plating object is secured for a relatively long time. This makes it possible to form a plating film having a uniform thickness and a small variation.
【図１】本発明の第１の実施例によるメッキ装置の全体
構造を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing the overall structure of a plating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すメッキ装置の陰極に与えられる振動
の変位と時間との相関図。FIG. 2 is a correlation diagram between displacement of vibration applied to a cathode of the plating apparatus shown in FIG. 1 and time.
【図３】本発明の第２の実施例によるメッキ装置の全体
構造を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing the overall structure of a plating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図４】図３に示すメッキ装置の陰極に与えられる振動
の変位と時間との相関図。4 is a correlation diagram between displacement of vibration applied to a cathode of the plating apparatus shown in FIG. 3 and time.
【図５】本発明の第３の実施例によるメッキ装置の全体
構造を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing the overall structure of a plating apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第１〜第３の実施例の変形例による陰
極に与えられる振動の変位と時間との相関図。FIG. 6 is a correlation diagram between displacement of vibration applied to a cathode and time according to a modification of the first to third embodiments of the present invention.
【図７】従来のメッキ装置の全体構造を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing the entire structure of a conventional plating apparatus.
【図８】図７に示す従来のメッキ装置の陰極に与えられ
る振動の変位と時間との相関図。8 is a correlation diagram between displacement of vibration applied to a cathode of the conventional plating apparatus shown in FIG. 7 and time.
３０，４０，５０…メッキ装置 １３…メッキ液槽 １４…メッキ液 １８…陰極 ３２，３３，４２，５１，５２…エアシリンダ ４１，５３…バイブレータ 30, 40, 50 ... plating apparatus 13 ... plating solution tank 14 ... plating solution 18 ... cathode 32, 33, 42, 51, 52 ... air cylinder 41, 53 ... vibrator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平４−107297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 5/04,5/20 C25D 17/16 C25D 21/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yasunobu Yoneda 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-4-107297 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C25D 5 / 04,5 / 20 C25D 17/16 C25D 21/10
Claims (2)
と、 前記メッキ液に浸漬されており、かつ被メッキ物がその
上に載置されるように構成された陰極と、 前記メッキ液に浸漬される陽極と、 前記陰極に異なる周波数を有する２種以上の振動を与え
るための振動手段とを備え、 前記振動手段は、 第１の振動期間内に前記陰極上に載置された前記被メッ
キ物が反転または転動するように被メッキ物を相対的に
大きく移動させるための第１の振動と、第１の振動期間
と異なる第２の振動期間内に前記第１の振動に対して小
さい振幅と大きい周波数を有し、前記被メッキ物を相対
的に微小に移動させるための第２の振動とを繰り返して
与える ことを特徴とする、メッキ装置。A plating solution tank in which a plating solution is stored; a cathode immersed in the plating solution and configured so that an object to be plated is placed thereon; An anode to be immersed; and vibrating means for applying two or more types of vibrations having different frequencies to the cathode , wherein the vibrating means is provided on the cathode during a first vibration period. Me
Move the workpiece relatively so that the
First vibration for large movement and first vibration period
Within a second vibration period different from the first vibration
It has a small amplitude and a large frequency.
Repeating the second vibration to move
A plating apparatus characterized by giving .
された陰極とを浸漬し、前記陽極と前記陰極との間に通
電すると共に、前記陰極に第１の振動期間内に前記陰極
上に載置された前記被メッキ物が反転または転動するよ
うに被メッキ物を相対的に大きく移動させるための第１
の振動と、第１の振動期間とは異なる第２の振動期間内
に、前記第１の振動に対して小さい振幅と大きい周波数
を有し、前記被メッキ物を相対的に微小に移動させるた
めの第２の振動とを繰り返して与えることを特徴とす
る、メッキ方法。2. An anode and an object to be plated are placed in a plating solution.
Immersed in the cathode, and passed between the anode and the cathode.
The cathode and the cathode within a first oscillation period.
The object to be plated placed on top of
To move the object to be plated relatively large
In a second vibration period different from the first vibration period
And a small amplitude and a large frequency with respect to the first vibration.
To move the object to be plated relatively minutely.
A plating method characterized by repeatedly applying the second vibration for the plating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07080335A JP3129141B2 (en) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Plating apparatus and plating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07080335A JP3129141B2 (en) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | Plating apparatus and plating method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08277500A JPH08277500A (en) | 1996-10-22 |
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Family Applications (1)
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1995
- 1995-04-05 JP JP07080335A patent/JP3129141B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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