JP4682411B2

JP4682411B2 - 電子部品の振動めっき装置

Info

Publication number: JP4682411B2
Application number: JP2000330581A
Authority: JP
Inventors: 英浩井上; 恭典井藤; 豊池田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP2002129394A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばチップサーミスタ，チップコンデンサ等を構成する電子部品素子に電極膜を形成するようにした電子部品の振動めっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、チップサーミスタ，チップコンデンサ等のセラミック素子に電極を形成する方法として、図７に示すような振動めっき装置を用いる場合がある（例えば、特許第２７４５８９２号公報参照）。この振動めっき装置５０は、偏心モータ５１とバネ５２とからなる振動発生源をバスケット５３の支持部５４に取り付けるとともに、該バスケット５３の底壁５３ａにめっき用陰極５５を配置した構造となっている。
【０００３】
そして、上記バスケット５３内に多数のセラミック素子６０と通電媒介物としての金属球メディア６１とを収容し、該バスケット５３をめっき液槽５７に浸漬する。この状態で上記振動発生源によりバケット５３に振動を付与するとともに、陰極５５に通電してセラミック素子６０及びメディア６１に電流を流し、これによりセラミック素子６０に電極めっき膜を形成する。この場合、電極めっき膜の厚さ，あるいはセラミック素子の投入量に応じて上記めっき用陰極５５への通電量が制御される。例えば、電極めっき膜を厚くしたり，セラミック素子のめっき処理量を増やしたりする場合には、上記陰極５５への通電量を上げるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の振動めっき装置では、陰極への通電量を上げ過ぎると、陰極表面が酸化して黒くなるという電極焼けが生じる場合があり、場合によってはめっき処理ができなくなるおそれがある。
【０００５】
このような電極焼けを回避するには、陰極への通電量を抑える必要があり、その結果めっき処理時間の増大を招いたり，膜厚のばらつきが生じたりするおそれがある。
【０００６】
また上記従来の振動めっき装置において、バスケット内に流入しためっき液を排出する場合には、めっき液を汲み出すという手間のかかる作業となり、作業性及び生産性が低いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、電極焼けを防止できるとともに、手間のかかるめっき液の汲み出し作業を不要にできる電子部品の振動めっき装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、被めっき物としての電子部品素子と通電媒介物とをめっき用陰極を備えた容器内に収容し、該容器をめっき液槽に浸漬して振動を付与するとともに、上記めっき用陰極に通電することにより、上記電子部品素子にめっき膜を被覆形成するようにした電子部品の振動めっき装置において、上記容器の底壁にめっき液抜き孔を形成するとともに上記めっき用陰極を配置し、５Ａ以上８Ａ以下の電流の通電時に、上記めっき用陰極の電極面積を上記容器の底壁面積の８〜９４％としたことを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記めっき用陰極の電極面積を８〜９４％としたのは、電極面積を８％以下にすると、電極焼けが生じ易くなるからであり、また９４％以上にするとめっき液抜き孔の面積が小さくなり、液抜きに時間がかかるからである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、上記めっき液抜き孔の孔面積が、上記容器の底壁面積の６〜９２％であることを特徴としている。
【００１１】
上記めっき液抜き孔の面積を６〜９２％としたのは、孔面積を６％以下にするとめっき液抜きに要する時間が長くなり、作業性の改善効果が得られなくなるからであり、また９２％以上にするとめっき用陰極の必要な電極面積を確保できなくなるからである。
【００１２】
また上記めっき液抜き孔を形成するにあたっては、電子部品素子が抜け落ちない程度の孔径とするか、もしくは電子部品素子より大きな孔径を形成し、この孔を電子部品素子が抜け落ちない網目を有する網で覆うこととなる。
【００１３】
【発明の作用効果】
本発明にかかる電子部品の振動めっき装置によれば、容器の底壁にめっき液抜き孔を形成するとともに、めっき用陰極を配置し、５Ａ以上８Ａ以下の電流の通電時に、上記めっき用陰極の電極面積を底壁面積の８〜９４％としたので、電極めっき膜，セラミック素子の投入量に応じた通電量に設定しても電極焼けが生じることはなく、安定しためっき処理を行なうことができる。これによりめっき処理時間の短縮が可能となり、生産性を向上でき、さらにはめっき膜のばらつきを防止でき、品質に対する信頼性を向上できる。
【００１４】
また上記容器の底壁にめっき抜き孔を形成したので、容器をめっき液槽から引き上げることによりめっき液を容易に排出することができ、従来のめっき液を汲み出す場合に比べて作業性を向上でき、この点からも生産性を向上できる。
【００１５】
請求項２の発明では、上記めっき液抜き孔の孔面積を底壁面積の６〜９２％としたので、めっき用陰極の面積を確保しながら、めっき液抜きを短時間で行なうことができ、作業性を向上できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態による電子部品の振動めっき装置を説明するための図であり、図１，図２，図３はそれぞれ振動めっき装置の断面図，平面図，斜視図、図４は電子部品の製造工程を示すブロック工程図である。
【００１８】
図において、１０は振動めっき装置を示しており、これは上方に開口する投入口１１ａを有する桶状のバスケット１１の底壁１１ｂ中心部に垂直上方に延びる支持部１２を一体に接続形成し、該支持部１２の上端部に振動発生源１３を搭載して構成されている。
【００１９】
上記振動発生源１３は、外部ケース１４内にモータ１５と複数本のコイルバネ１６，１６とを収納してなるものであり、この外部ケース１４内には上記支持部１２の上端部が挿入されている。この支持部１２の上端面には振動受け板１７が固着されており、該振動受け板１７の上面には複数本の支柱１８ａにより支持板１８ｂを支持してなる支持枠部材１８が固定されている。
【００２０】
上記支持枠部材１８の支持板１８ｂに上記モータ１５が取付けられており、このモータ１５の回転軸１５ａには軸直角方向に延びる偏心荷重２０が付加されている。また上記振動受け板１７の下面と外部ケース１４の底板との間には上記コイルバネ１６が支持部１２を囲むように架設されている。この外部ケース１４を固定し、バスケット１１をフリーにした状態でモータ１５が回転すると、振動エネルギーが振動受け板１７から支持部１２を介してバスケット１１に伝達される。この振動発生源１３はバスケット１１の振動周波数が２０〜８０Ｈｚの範囲内となるように設定されている。
【００２１】
上記バスケット１１の側周壁１１ｃの上縁部にはめっき液流入孔１１ｄが周方向に間隔をあけて形成されている。バスケット１１をめっき液に浸漬していくとき上記めっき液流入孔１１ｄからめっき液がバスケット１１内に徐々に流入するようになっている。即ち、上記めっき液流入孔１１ｄがない場合には、めっき液が投入口１１ａから一気に流入し、内部に収容されたセラミック素子１等がバスケット１１外に流出してしまうおそれがあるが、本実施形態ではこの問題を回避できる。
【００２２】
上記バスケット１１の底壁１１ｂには挿通孔１１ｅが周方向に所定間隔をあけて形成されており、各挿通孔１１ｅには２つのめっき液抜き用メッシュキャップ２２と１つのめっき用陰極２３とが交互に位置するように配置されている。このめっき用陰極２３は９０度ごとに配設され、各挿通孔１１ｅに挿入固定されており、残りの挿通孔１１ｅが上記メッシュキャップ２２により覆われている。上記各めっき用陰極２３には給電線２４が接続されており、この給電線２４は上記支持部１２内を通って不図示の外部電源に接続されている。
【００２３】
上記バスケット１１内には多数のチップ型セラミック素子１と通電媒介物としてのメディア２５とが収容されている。このセラミック素子１の両端面にはＡｇ等のペーストを焼き付けてなる電極膜が形成されている。また上記メディア２５は導電性金属ボールからなるものであり、該メディア２５はセラミック素子１の最大寸法に対してと略同一ないし２倍程度の大きさのものである。
【００２４】
そして上記各めっき用陰極２３の電極面積はバスケット１１の底壁１１ｂの面積の約８％に設定されており、各メッシュキャップ２２が配設された挿通孔１１ｅの孔面積は上記底壁１１ｂの面積の約１６％に設定されている。
【００２５】
次に上記振動めっき装置１０を用いたセラミック電子部品の一製造方法を図４のブロック工程図に沿って説明する。
【００２６】
セラミックシートを高温焼成することによりセラミック素子を形成し（第１工程Ｓ１）、このセラミック素子にＡｇとガラスフリットからなるペーストを塗布し、これを焼き付けることにより第１電極膜を形成する（第２工程Ｓ２）。
【００２７】
第１電極膜が形成されたセラミック素子１と、メディア２５とをバスケット１１内に投入する。次いで上記バスケット１１をニッケルめっき液Ａが充填されためっき液槽２７内に浸漬する。この状態でバスケット１１を２０〜８０Ｈｚの振動周波数でもって振動させるとともに、バスケット１１の各陰極２３とめっき液槽２７内に挿入された陽極２６との間で通電する。するとバスケット１１が水平方向に旋回しつつ垂直方向に揺動し、これに伴ってセラミック素子１，メディア２５がバスケット１１の中心部から周壁に向かって半径方向に流動しつつ攪拌される。これにより第１電極膜の外表面にニッケルめっきからなる第２電極膜が被覆形成される（第３工程Ｓ３）。この場合、セラミック素子１とメディア２５の振動，攪拌によって互いが衝突し、第１，第２電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。この後、バスケット１１をめっき液槽２７から引上げ、ニッケルめっき液を各メッシュキャップ２２を通して挿通孔１１ｅから排出する。次いでセラミック素子１，メディア２５を水洗いする（第４工程Ｓ４）。この水洗いは複数回行なう場合もある。
【００２８】
次に、上記バスケット１１をすずめっき液が充填されためっき液槽（不図示）内に浸漬し、上記第３工程Ｓ３と同様に２０〜８０Ｈｚの振動周波数でもって振動させるとともに陽極，陰極間に通電し、第２電極膜の外表面にはすずめっきからなる第３電極膜を被覆形成する（第５工程Ｓ５）。この場合、セラミック素子１とメディア２５の振動，攪拌によって互いが衝突し、第２，第３電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。この後、水洗いを行なう（第６工程Ｓ６）。
【００２９】
上記バスケット１１をセラミック素子１及びメディア２５とともに水中に浸け、この状態でバスケット１１に２０Ｈｚ以上の振動周波数からなる振動を付与することにより、セラミック素子１を振動攪拌させる（第７工程Ｓ７）。これによりセラミック素子１とメディア２５がぶつかり合って電極表面の凹凸がさらに均され、平滑で光沢のある第３電極膜が形成される。このようにして電子部品が形成される。
【００３０】
このようにして形成された電子部品をメディア２５とともにバスケット１１から取り出し、乾燥炉にて乾燥させる（第８工程Ｓ８）。次に電子部品，メディア２５を分離機により分離し、それぞれ別個に回収する（第９工程Ｓ９）。この後、電子部品をテーピング等により梱包することによって製品となる（第１０工程Ｓ１０）。
【００３１】
本実施形態によれば、バスケット１１の底壁１１ｂに所定数の挿通孔１１ｅを形成し、このうちの４つの挿通孔１１ｅにめっき用陰極２３を配設し、残りの挿通孔１１ｅにめっき液を排出するメッシュキャップ２３を配設し、上記各めっき用陰極２３の電極面積を底壁１１ｅの面積の約８％としたので、電極めっき膜の膜厚やセラミック素子の投入量に応じた通電量に設定しても電極焼けが生じることはなく、安定しためっき処理を行なうことができる。これによりめっき処理時間の短縮が可能となり、生産性を向上でき、さらにはめっき膜のばらつきを防止でき、品質に対する信頼性を向上できる。
【００３２】
また上記バスケット１１の底壁１１ｂにめっき液抜き孔としての各挿通孔１１ｅにメッシュキャップ２３を配設するとともに、上記挿通孔１１ｅの孔面積を底壁１１ｅの面積の約１６％としたので、めっき液槽２７からバスケット１１を引き上げることにより、めっき液を各メッシュキャップ２３を通して短時間で排出することができ、めっき液の排出作業を容易に行なうことができ、作業性及び生産性を向上できる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、めっき用陰極２３の面積を底壁１１ｂ面積の約８％とし、めっき液抜きの挿通孔１１ｅの面積を底壁１１ｂ面積の約１６％とした場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、要は通電量，めっき液排出時間等に応じて電極面積，めっき液抜き孔面積を適宜配分すればよい。
【００３４】
例えば、図５に示すように、バスケット１１の底壁全面をめっき用陰極３０により形成し、該めっき用陰極３０に４つのめっき液抜き孔３０ａを形成し、これにより陰極面積を約９２％とし、めっき液抜き孔面積を約８％とすることも可能である。この場合には、陰極面積を大きくできる分だけ電流が流れ易くなることから、通電量を増やすことが可能となり、電極焼けを生じることなく大量のめっき処理が可能となる。
【００３５】
また、図６に示すように、バスケット１１の底壁全面をめっき液抜き孔３１とし、該めっき液抜き孔３１をメッシュキャップ３２を装着することにより覆うとともに、該メッシュキャップ３２に４つのめっき用陰極３３を配置固定し、これにより陰極面積を約８％とし、めっき液抜き孔面積を９２％とすることも可能である。このようにした場合には、電極焼けを防止しながら、めっき液を略瞬時に排出することが可能となり、排出時間を大幅に短縮できる。
【００３６】
【実施例】
【００３７】
【表１】

【００３８】
本実施例は、底壁面積に対してめっき用陰極面積が８％，液抜き孔面積が６％からなるバスケット（実施例１）と、底壁面積に対してめっき用陰極面積が１０％，液抜き孔面積が１０％からなるバスケット（実施例２）とを作成し、これにセラミック素子及びメディアを投入してニッケルめっき処理を行い、このときの電流値を５Ａ，８Ａ，１０Ａと変化させ、これによる電極焼けの有無を調べた。
【００３９】
まためっき処理後にバスケットをめっき液槽から引上げ、バスケットからめっき液が完全に抜け出るまでの時間を測定した。
【００４０】
なお、上記セラミック素子には外径寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍのチップ型サーミスタを採用し、メディアには直径１．０ｍｍφの鉄球を採用し、それぞれ２０万個投入した。さらに比較するために、陰極面積２％，液抜き孔面積２％のバスケット（比較例）についても同様の試験を行った。
【００４１】
表１からも明らかなように、陰極面積２％，液抜き孔面積２％とした比較例の場合には、５Ａの通電で電極焼けが生じており、めっき処理ができなくなっている。また液抜きに要する時間も１０分と長くなっている。
【００４２】
これに対して陰極面積８％，液抜き孔面積６％とした実施例１の場合は、５Ａ，８Ａでは電極焼けは生じておらず、１０Ａの通電で電極焼けが生じている。これは通常の量産時には８Ａの通電量でめっき処理を行っており、特に問題が生じることはない。また液抜き時間は２分と比較例と比べて８分も短縮されており、量産に対応できる。上記陰極面積１０％，液抜き孔面積１０％とした実施例２の場合は、１０Ａの通電でも電極焼けは生じておらず、しかもめっき液抜き時間は１分と大幅に短縮されており、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電子部品の振動めっき装置の断面図である。
【図２】上記振動めっき装置のバスケットの平面図である。
【図３】上記振動めっき装置の斜視図である。
【図４】上記電子部品の製造工程を示すブロック工程図である。
【図５】上記実施形態の第１の変形例によるバスケット底面の平面図である。
【図６】上記実施形態の第２変形例によるバスケット底面の平面図である。
【図７】従来の一般的の振動めっき装置の断面図である。
【符号の説明】
１セラミック素子（電子部品素子）
１０振動めっき装置
１１バスケット（容器）
１１ｂ底壁
１１ｅ，３０ａ，３１挿通孔（めっき液抜き孔）
２３，３０，３３めっき用陰極
２５メディア（通電媒介物）
２７めっき液槽

Claims

被めっき物としての電子部品素子と通電媒介物とをめっき用陰極を備えた容器内に収容し、該容器をめっき液槽に浸漬して振動を付与するとともに、上記めっき用陰極に通電することにより、上記電子部品素子にめっき膜を被覆形成するようにした電子部品の振動めっき装置において、上記容器の底壁にめっき液抜き孔を形成するとともに上記めっき用陰極を配置し、５Ａ以上８Ａ以下の電流の通電時に、上記めっき用陰極の電極面積を上記容器の底壁面積の８〜９４％としたことを特徴とする電子部品の振動めっき装置。
請求項１において、上記めっき液抜き孔の孔面積が、上記容器の底壁面積の６〜９２％であることを特徴とする電子部品の振動めっき装置。