JP3328216B2 - 導電性微粒子の製造装置 - Google Patents
導電性微粒子の製造装置Info
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Description
わめて均一な厚さのめっき層を形成することができる導
電性微粒子の製造装置に関する。
導電性接着剤、異方導電性フィルム等があり、これらの
導電性材料には、導電性微粒子と樹脂とからなる導電性
複合体が用いられている。この導電性微粒子としては、
一般に、金属粉末、カーボン粉末、表面に金属めっき層
が設けられた微粒子等が使用されている。
属めっき層が設けられた微粒子は、一般に、バレルめっ
き装置により製造されている。このバレルめっき装置
は、めっき液に浸漬した回転可能な多角形筒状のバレル
内に被めっき品である微粒子を入れ、バレルを回転させ
ながらバレル内に配置した陰極と微粒子とを接触させる
ことにより電気めっきを行うものである。
5000μm以下の微粒子のめっきを行うと、めっき液
中で微粒子が凝集したままめっきされ、単粒子に分離し
た状態のものが得られないという問題が生じたり、粒子
が均一にめっきされず、めっき層の厚さが不均一となる
という問題が生じていた。
置として、例えば、以下のもの等が提案されている。特
開平7−118896号公報には、垂直な駆動軸の上端
部に固定された円盤状の底板と、上記底板の外周上面に
配され、めっき液のみを通す多孔体と、上記多孔体上面
に配された通電用の接触リングと、上部中央に開口部を
有する円錐台形状の中空カバーと、上記中空カバーの外
周部と上記底板との間に、上記接触リングを狭持して形
成された処理室と、上記開口部よりめっき液を上記処理
室に供給する供給管と、上記多孔体の孔から飛散しため
っき液を受ける容器と、上記容器に溜まっためっき液を
排出する排出管と、上記開口部から挿入されてめっき液
に接触する電極とを有し、めっき中においては、回転
と、停止又は減速とを繰り返す導電性微粒子の製造装置
が開示されている。特開平8−239799号公報に
は、接触リングと多孔体とを一体に結合させた導電性微
粒子の製造装置が開示されている。
部の少なくとも一部にフィルター部が形成され、外周部
に接触リングである陰極を有する回転可能なめっき装置
本体と、該本体の中に該陰極に接触しないように設置さ
れた陽極とを有するめっき装置を用いて、該本体をその
回転軸を中心に回転させながら、該本体内にめっき液を
補充しつつ該本体内に入れられた微粒子の表面にめっき
層を形成する導電性微粒子の製造方法が開示されてい
る。
は、微粒子が、処理室の回転による遠心力の作用により
接触リング(陰極)に押しつけられた状態で通電され、
めっきが行われる。通電停止と同時に処理室の回転も停
止し、微粒子は重力とめっき液との慣性による流れに引
きずられて、底板中央部の平坦面に流れ落ち、混ざり合
う。次に処理室が回転すると、混ざり合いながら、別の
姿勢で接触リングに押さえつけられめっきが行われる。
このような回転、停止のサイクルを繰り返すことによっ
て、処理室内に存在する全ての微粒子に均一な厚さのめ
っき層を形成しようとするものである。
粒子の製造装置は、以下のような問題点を有していた。
即ち、めっき槽の回転によりめっき液及び被めっき物は
円周方向に流され、回転の停止によりめっき液及び被め
っき物はめっき槽の中央に集まってくる。そして、再度
めっき槽が回転を始めると、めっき液及び被めっき物は
円周方向に移動するのであるが、比重の軽い被めっき物
は、めっき液の流れに乗ることができず、めっき槽の中
央付近に取り残される。そのため、バイポーラ現象によ
り下地めっき層が溶解したり、被めっき物の凝集が発生
したりする。
み、被めっき物の下地めっき層が溶解したり、被めっき
物が凝集したりすることがなく、被メッキ物に効率よ
く、均一なめっき層を形成することができる導電性微粒
子の製造装置を提供することを目的とする。
の上端部に固定された円盤状の底板と、上記底板の外周
上面に配され、めっき液のみを通す多孔体と、上記多孔
体上面に配された通電用の接触リングと、上部中央に開
口部を有する中空カバーと、上記中空カバーの外周部と
上記底板との間に、上記多孔体と上記接触リングとを狭
持して形成された回転可能なめっき槽と、上記開口部よ
りめっき液を上記めっき槽に供給する供給管と、上記多
孔体の孔から飛散しためっき液を受ける容器と、上記容
器に溜まっためっき液を排出する排出管と、上記開口部
から挿入されてめっき液に接触する電極とを有する導電
性微粒子の製造装置であって、上記めっき槽の底部中央
に、被めっき物の寄り溜まりを防止する盛り上がり部分
が形成されていることを特徴とする導電性微粒子の製造
装置である。
造装置の一実施形態について、図面を参照して説明す
る。図1に、本発明の導電性微粒子の製造装置の一実施
形態を示す。
な駆動軸3の上端部に固定された円盤状の底板10と、
底板10の外周上面に配され、めっき液のみを通す円環
形状の多孔体12と、多孔体12上面に配された通電用
の接触リング11と、円環形状の下部外周部が接触リン
グ11上に配された中央に開口部8を有する略円錐形状
の中空カバー1と、上記中空カバー1の下部外周部と底
板10との間に、多孔体12と接触リング11とを狭持
して形成された回転可能なめっき槽13と、めっき槽1
3の開口部8から挿入されてめっき液に接触する電極
2、2aと、開口部8よりめっき液を上記めっき槽13
に供給する供給管6と、多孔体12の孔から飛散しため
っき液を受ける容器4と、容器4に溜まっためっき液を
排出する排出管7とを有する。
力を受けて多孔体12を通過し、容器4内に飛散する。
このため、めっき槽13内のめっき液の液面が低下する
ため、それを補うべく開口部8からめっき液を供給する
供給管6よりめっき槽13内にめっき液を供給し、めっ
き槽13内の液面が常時電極2aに接触状態になるよう
に液量をレベルセンサー5にて管理する。図1中、2
は、プラスの電極であって陽極2aに接続されている。
陽極2aは、金網からなる箱状体により形成されてお
り、上記箱状体の内面には、微粒子の流入を防止するた
め布が張られている。そして、供給管6より供給される
めっき液は、上記箱状体の中空部分を通過し、側面から
めっき槽13内に供給される。9は、コンタクトブラシ
である。電極用電源は図示されていない。
央に被めっき物の寄り溜まりを防止するための盛り上が
り部分(寄り溜まり防止板14)が設置されている。寄
り溜まり防止板14の形状としては、例えば、円錐状の
円の裾部分を円柱状にカットした円錐円板、台形円板、
平円板等が挙げられる。これらのなかでは、回転停止に
よりめっき槽13の底部中央に集まった被めっき物及び
めっき液を再回転時に確実に円の中心から外周方向に押
し出すことができる点から円錐円板が好ましい。
合には、寄り溜まり防止板14の直径は10〜280m
mが好ましく、めっき槽13底部の直径の1/3程度で
ある80〜120mmがより好ましい。また、高さは、
1〜100mmが好ましい。より好ましくは1〜50m
mであり、更にこのましくは、1〜20mmである。な
お、上記直径とは、寄り溜まり防止板14の底部の直径
である。
限定されず、例えば、塩化ビニル、ステンレス、ポリカ
ーボネート、メチルメタクリレート(MMA)、ポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン
(PP)等が挙げられる。これらのなかでは、酸やアル
カリに対する耐腐食性の高い点から、塩化ビニル、PT
FEが好ましい。
13に投入し、供給管6からめっき槽13内にめっき液
を供給する。めっき液は駆動軸3の回転に伴って多孔体
12を通してめっき槽13の外部へ出ていくので、その
減少量を供給管6から補給する。より均一なめっき層を
形成するためには、駆動軸3の回転方向を一定時間毎に
逆転させるか又は停止させることが好ましい。
力の作用により接触リング11に押しつけられた状態で
通電されめっきされる。通電停止と同時に回転も減速
し、停止するため、微粒子は重力とめっき液の慣性によ
る流れに引きずられて、底板10中央部方向へ移動する
が、次にめっき槽13が回転すると、微粒子は、めっき
液と混ざり合いながら別の姿勢で接触リング11に押さ
えつけられめっきされる。このとき、めっき槽13の底
部中央には、寄り溜まり防止板14が形成されているた
め、比重の軽い被めっき物であっても、再回転時に、め
っき液の流れに乗れずめっき槽13の中央付近に取り残
されるということがなく、めっき槽13の中央付近に被
めっき物の寄り溜まりが発生することがない。このサイ
クルを繰り返すことによって、めっき槽13に存在する
全ての微粒子に均一な厚さのめっき層が形成される。
装置においては、めっき槽13の中央付近に被めっき物
の寄り溜まりが発生することがない。そのため、被めっ
き物の下地めっき層が溶解したり、被めっき物が凝集し
たりすることがなく、効率よく、均一なめっき層を形成
することができる。
用いられる微粒子は、有機樹脂微粒子であっても無機微
粒子であってもよい。上記微粒子は導電性下地層が形成
されたものであることが好ましい。上記導電性下地層の
形成方法としては、無電解めっき法が好適に用いられる
が、これに限定されるものではなくその他公知の導電性
付与方法によって形成することができる。
なる微粒子であっても網目状重合体からなる微粒子であ
ってもよく、また、熱硬化性樹脂製微粒子であってもよ
く、また、弾性体からなる微粒子であってもよい。
ず、例えば、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、メチルペンテンポリマー、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニ
ル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルフォ
ン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリア
セタール、ポリアミド等が挙げられる。
ず、例えば、ジビニルベンゼン、ヘキサトリエン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフォン、ジアリルカルビノ
ール、アルキレンジアクリレート、オリゴ又はポリ(ア
ルキレングリコール)ジアクリレート、オリゴ又はポリ
(アルキレングリコール)ジメタクリレート、アルキレ
ントリアクリレート、アルキレントリメタクリレート、
アルキレンテトラアクリレート、アルキレンテトラメタ
クリレート、アルキレンビスアクリルアミド、アルキレ
ンビスメタクリルアミド等の架橋反応性モノマーの単独
重合体、又は、これら架橋反応性モノマーと他の重合性
モノマーとの共重合体等が挙げられる。これらのうち、
ジビニルベンゼン、ヘキサトリエン、ジビニルエーテ
ル、ジビニルスルフォン、アルキレントリアクリレー
ト、アルキレンテトラアクリレート等が特に好適に用い
られる。
ず、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド系樹脂、メ
ラミン−ホルムアルデヒド系樹脂、ベンゾグアナミン−
ホルムアルデヒド系樹脂、尿素−ホルムアルデヒド系樹
脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。上記弾性体として
は特に限定されず、例えば、天然ゴム、合成ゴム等が挙
げられる。
れず、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバ
ルト、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化マンガン、酸化ア
ルミニウム等が挙げられる。
mが好ましい。より好ましくは、0.5〜2500μm
であり、更に好ましくは、1〜1000μmである。上
記微粒子の変動係数は、50%以下が好ましい。より好
ましくは、35%以下であり、更に好ましくは、20%
以下であり、最も好ましくは、10%以下である。な
お、変動係数とは、標準偏差を平均値を基準として百分
率で表したものであり、次式で表されるものである。 変動係数=(粒径の標準偏差/粒径の平均値)×100
(%)
用いられるめっき金属としては特に限定されず、例え
ば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、アルミニウム、
コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、ア
ンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ
素等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2
種以上を併用してもよい。
て、上記微粒子の平均粒径が50μm以下である場合
や、上記めっき金属がハンダ等の凝集しやすい性質のも
のである場合には、上記微粒子にダミーチップを混合し
た状態でめっきを行ってもよい。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
比重1.19、平均粒径98.76μm、標準偏差1.
48、変動係数1.5%の有機樹脂微粒子に、無電解め
っき法を用いて導電性下地層としてニッケルめっき層を
形成し、無電解ニッケル膜厚が資200nmである無電
解ニッケルめっき微粒子を得た。得られた無電解ニッケ
ルめっき微粒子20gをとり、めっき装置を用いて、そ
の表面にニッケルめっきを行った。
は、円錐状の円の裾部分を円柱状にカットした直径10
0mm、高さ20mmの円錐円板14a(図2a参照)
を用いた。上記円錐円板の材質は塩化ビニルである。
される孔径100μm、厚み6mmのリング状多孔体を
用いた。陽極2aは、金属ニッケルを用いた。めっき液
は、ワット浴を用いた。めっき液の組成は、ニッケル濃
度42g/L、塩化ニッケル39g/L、硫酸ニッケル
150g/L、ホウ酸31g/Lであり、めっき液のp
Hは3.8であり、めっき液の比重は1.11であっ
た。
電流密度は0.37A/dm2 として両電極間に通電し
た。運転条件は、めっき槽13の回転数を遠心効果が1
0.3となるように設定した。使用しためっき槽13の
内径は280mmであり、回転数は256.5rpmで
あり、接触リング11内側面の周速は225.6m/m
inであった。粒子移動時間2秒、通電時間5秒、減速
時間1秒、停止時間1秒の9秒を1サイクルとして、正
転と逆転とを繰り返した。
めっき層であるニッケルめっき樹脂微粒子を光学顕微鏡
で観察した。結果を表1に示した。表1に示したよう
に、得られたニッケルめっき樹脂微粒子は、全く凝集が
なく全ての粒子が単粒子として存在していた。また、バ
イポーラ現象により下地ニッケルめっき層が溶解した粒
子は発見されなかった。
4aを直径50mmのものに代えた以外は、実施例1と
同様にしてニッケルめっきを行った。このようにして得
られた最外殻がニッケルめっき層であるニッケルめっき
樹脂微粒子を光学顕微鏡で観察した。結果を表1に示し
た。表1に示したように、得られたニッケルめっき樹脂
微粒子は、ほとんどの粒子が単粒子として存在している
なかに、わずかな凝集粒子が存在していた。また、バイ
ポーラ現象により下地ニッケルめっき層が溶解した粒子
が少量発見された。
4aを直径200mmのものに代えた以外は、実施例1
と同様にしてニッケルめっきを行った。このようにして
得られた最外殻がニッケルめっき層であるニッケルめっ
き樹脂微粒子を光学顕微鏡で観察した。結果を表1に示
した。表1に示したように、得られたニッケルめっき樹
脂微粒子は、ほとんどの粒子が単粒子として存在してい
るなかに、わずかな凝集粒子が存在していた。また、バ
イポーラ現象により下地ニッケルめっき層が溶解した粒
子が少量発見された。
0mm、高さ20mmの台形円板14b(図2b参照)
を用いた以外は、実施例1と同様にしてニッケルめっき
を行った。このようにして得られた最外殻がニッケルめ
っき層であるニッケルめっき樹脂微粒子を光学顕微鏡で
観察した。結果を表1に示した。表1に示したように、
得られたニッケルめっき樹脂微粒子は、ほとんどの粒子
が単粒子として存在しているなかに、やや多くの凝集粒
子が存在していた。また、バイポーラ現象により下地ニ
ッケルめっき層が溶解した粒子がやや多く発見された。
m、高さ20mmの平円板14c(図2c参照)を用い
た以外は、実施例1と同様にしてニッケルめっきを行っ
た。このようにして得られた最外殻がニッケルめっき層
であるニッケルめっき樹脂微粒子を光学顕微鏡で観察し
た。結果を表1に示した。表1に示したように、得られ
たニッケルめっき樹脂微粒子は、ほとんどの粒子が単粒
子として存在しているなかに、やや多くの凝集粒子が存
在していた。また、バイポーラ現象により下地ニッケル
めっき層が溶解した粒子がやや多く発見された。
(図2d参照)以外は、実施例1と同様にしてニッケル
めっきを行った。このようにして得られた最外殻がニッ
ケルめっき層であるニッケルめっき樹脂微粒子を光学顕
微鏡で観察した。結果を表1に示した。表1に示したよ
うに、得られたニッケルめっき樹脂微粒子は、ほとんど
の粒子が単粒子として存在しているなかに、かなり多く
の凝集粒子が存在していた。また、バイポーラ現象によ
り下地ニッケルめっき層が溶解した粒子がかなり多く発
見された。
述の構成からなるので、被めっき物の下地めっき層が溶
解したり、被めっき物が凝集したりすることがなく、効
率よく、均一なめっき層を形成することができる。
の断面を示す概略図である。
比較例1で用いた寄り溜まり防止板の形状を示す模式図
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 垂直な駆動軸の上端部に固定された円盤
状の底板と、前記底板の外周上面に配され、めっき液の
みを通す多孔体と、前記多孔体上面に配された通電用の
接触リングと、上部中央に開口部を有する中空カバー
と、前記中空カバーの外周部と前記底板との間に、前記
多孔体と前記接触リングとを狭持して形成された回転可
能なめっき槽と、前記開口部よりめっき液を前記めっき
槽に供給する供給管と、前記多孔体の孔から飛散しため
っき液を受ける容器と、前記容器に溜まっためっき液を
排出する排出管と、前記開口部から挿入されてめっき液
に接触する電極とを有する導電性微粒子の製造装置であ
って、前記めっき槽の底部中央に、被めっき物の寄り溜
まりを防止する盛り上がり部分が形成されていることを
特徴とする導電性微粒子の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11520299A JP3328216B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 導電性微粒子の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11520299A JP3328216B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 導電性微粒子の製造装置 |
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JP2000309895A JP2000309895A (ja) | 2000-11-07 |
JP3328216B2 true JP3328216B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=14656894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11520299A Expired - Lifetime JP3328216B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 導電性微粒子の製造装置 |
Country Status (1)
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