JP4682413B2

JP4682413B2 - Vibration plating method for electronic parts

Info

Publication number: JP4682413B2
Application number: JP2000330584A
Authority: JP
Inventors: 豊池田; 英浩井上; 恭典井藤
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: JP2002129396A

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方法に関する。
【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６，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を配置するとともに、めっき液抜き用のメッシュキャップ５６を配置した構造のものである。
【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に電流を流すことにより電極めっき膜を形成する。
【０００４】
ところで、上記振動めっき装置でめっき処理を行なう場合、電極めっき膜の膜厚のばらつきを抑制する必要があり、そのためにはバスケット内でセラミック素子とメディアとの攪拌を充分に行なうことが有効である。このような攪拌を充分に行なう観点から、従来、セラミック素子の寸法に対するメディアの直径を限定しためっき方法が提案されている（特開平９−１３７２９６号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来公報のように、セラミック素子寸法に対するメディアの大きさを限定したとしても、セラミック素子とメディアとの攪拌を充分に行えない場合があり、結果的に電極めっき膜の膜厚にばらつきが生じるという懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、電子部品素子とメディアとの攪拌を充分に行なうことにより、電極めっき膜の膜厚のばらつきを抑制できる電子部品の振動めっき方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本件発明者らは、バスケット内での電子部品素子とメディアとの振動，攪拌状態について検討し、バスケット容積に対する電子部品素子とメディアとの投入量に着目した。即ち、両者の投入量の如何によっては最適な振動，攪拌状態が得られないことを見出し、この電子部品素子とメディアとの投入量を規制することによって膜厚のばらつきを回避できることに想到し、本発明を成したものである。
【０００８】
そこで請求項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電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、上記めっき用電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方法において、上記電子部品素子と通電媒介物との合計投入量を、上記容器の底面から３〜３０ｍｍの深さｄと底壁の面積から決定される容積としたことを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記投入量の深さｄを３〜３０ｍｍとしたのは、投入深さｄを３ｍｍ以下とすると、めっき用電極から通電媒介物への通電が不充分となり、電極焼けが生じるおそれがあるからである。即ち、上記投入量が３ｍｍ以下と少ない場合には、容器の振動により電子部品素子，通電媒介物が一部分に偏り易く、このためめっき用電極が露出し、電子部品素子及び通電媒介物への通電が不充分になるからであると考えられる。
【００１０】
また、上記投入深さｄを３０ｍｍ以上とすると、振動，攪拌が不充分となり、膜厚のばらつきが生じるおそれがある。即ち、容器内での投入物の重量及び容積が大きくなり、このためめっき液の循環が悪化し、容器の底部分と表面部分とでめっき膜の形成速度に差が生じ、結果的に膜厚にばらつきが生じるものと考えられる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、上記容器の振動周波数を、上記投入量の深さｄに対して上限を（１．３×深さｄ（ｍｍ）＋４２）Ｈｚとし、下限を（０．４×深さｄ（ｍｍ）＋１８）Ｈｚとしたことを特徴としている。
【００１２】
上記投入深さに対する振動周波数の上限値を（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚとしたのは、この上限値以上にすると振動が激しくなり、通電媒介物がめっき用電極から離れがちになり、めっき用電極からの通電状態が悪化するおそれがあるからである。また下限値を（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚとしたのは、この下限値以下にすると攪拌不足となり、安定した膜厚が得られない場合があるからである。
【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方法によれば、電子部品素子と通電媒介物との総投入量を３〜３０ｍｍの深さと底壁の面積から決定される容積としたので、容器に対する電子部品素子，通電媒介物の投入量を最適にすることができ、両者の振動，攪拌を充分に行なうことができ、均一で安定した電極めっき膜を得ることができとともに、膜厚のばらつきを抑制できる。
【００１４】
請求項２の発明では、上記容器の振動周波数の上限値及び下限値を規制したので、投入量に応じた最適な状態で振動，攪拌を行なうことができ、均一な膜厚を得ることができるとともに、電極焼けを防止できる。
【００１５】
【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。
【００１６】
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及びめっき方法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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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略同一ないし２倍程度の大きさのものである。
【００２３】
そして上記セラミック素子１とメディア２５との総投入量はバスケット１１の底壁１１ｂ面から深さｄ３〜３０ｍｍの範囲となっており、かつ上記バスケット１１の振動周波数は上記投入深さｄに対して上限値が（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚに、下限値が（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚにそれぞれ設定されている。
【００２４】
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めっき方法を図４のブロック工程図に沿って説明する。
【００２５】
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）。
【００２６】
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内に収容する。このセラミック素子１とメディア２５との総投入量はバスケット１１の底面から深さｄ３〜３０ｍｍの範囲内とする。
【００２７】
上記セラミック素子１及びメディア２５が収容されたバスケット１１を水中に浸け、この状態でバスケット１１に２０Ｈｚ以上の周波数の振動を付与し、セラミック素子１，メディア２５を振動攪拌させる（第３工程Ｓ３）。これによりセラミック素子１とメディア２５がぶつかり合って第１電極膜の凹凸が均され、平滑な電極膜が形成される。
【００２８】
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膜からなる第２電極膜が被覆形成される（第４工程Ｓ４）。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５工程Ｓ５）。この水洗いは複数回行なう場合もある。
【００２９】
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４工程Ｓ４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電極膜の外表面にすずめっきからなる第３電極膜を被覆形成する（第６工程Ｓ６）。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７工程Ｓ７）。
【００３０】
上記第３工程Ｓ３と同様に、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８工程Ｓ８）。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。
【００３１】
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９工程Ｓ９）。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１０工程Ｓ１０）。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１１工程Ｓ１１）。
【００３２】
本実施形態のめっき方法によれば、セラミック素子１とメディア２５との総投入量をバスケット１１の底壁１１ｂ面から深さｄが３〜３０ｍｍとなるようにしたので、バスケット１１に対するセラミック素子１及びメディア２５の投入量を最適にすることができ、両者の振動，攪拌を充分に行なうことができる。これにより均一で安定した電極めっき膜を得ることができ、膜厚のばらつきを抑制できる。
【００３３】
本実施形態では、上記バスケット１１の振動周波数を投入深さｄに対して上限を（１．３×深さｄ＋４２）Ｈｚとし、下限を（０．４×深さｄ＋１８）Ｈｚとしたので、投入量に応じた最適な状態で振動，攪拌を行なうことができ、均一な膜厚を得ることができるとともに、電極焼けを防止できる。
【００３４】
【実施例】
実施例１
【００３５】
【表１】

【００３６】
本実施例は、セラミック素子とメディアとをバスケット内に投入し、この両者の投入量（バスケット底面からの深さｄ）を１〜４０ｍｍの範囲で変化させてニッケルめっき処理を行い、めっき処理後の電極めっき膜の膜厚のばらつきについて調べた。このめっき条件は、めっき時間を一定とし、平均膜厚が２．０μｍとなるように設定し、振動発生源の振動周波数を４０Ｈｚに設定して行った。また、上記セラミック素子には、外径寸法１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍのＭｎ−Ｎｉ−Ｆｅ系酸化物からなるチップサーミスタの素子の両端部に幅０．２５ｍｍのＡｇからなる電極膜が形成されたものを採用した。さらに上記メディアには略球状で直径０．８ｍｍからなるスチール製ボールを採用した。
【００３７】
表１にその結果を示す。まず投入深さを１ｍｍとした場合（第１欄）には、めっき用陰極に電極焼けが発生し、めっき処理を行なうことができなくなっている。この電極焼けは、めっき用陰極からメディアへの通電が不充分なときに発生し易く、陰極表面が黒くなる現象のことである。即ち、セラミック素子とメディアとの投入量が極めて少ないことから、両者が振動によりバスケットの外周部に偏り、陰極を完全に覆うことができず、このため陰極からメディアへの通電が不充分となり、電極焼けが生じたためである。
【００３８】
また、投入深さを４０ｍｍとした場合（第７欄）には、めっき膜の膜厚のばらつきが０．４６μｍと膜厚の標準偏差σが大きくなっている。これは、バスケット内の重量，容積が大きくなり、振動，攪拌が充分に行われていないからである。このように振動，攪拌が不充分であると、めっき液の循環が悪化し、バスケットの底部分と表面部分とでめっき膜の着膜速度が異なり、膜厚のばらつきの原因となる。
【００３９】
これに対して投入深さを３ｍｍ〜３０ｍｍとした場合（第２欄〜第６欄）は、めっき膜の膜厚のばらつきが０．０７〜０．１０μｍと小さくなっており、振動，攪拌が充分に行われていることがわかる。このように投入深さを上記範囲に規制することにより、陰極からメディア及びセラミック素子への通電を確実に行なうことができ、また最適な振動，攪拌状態を得ることができる。
【００４０】
実施例２
【００４１】
【表２】

【００４２】
本実施例は、セラミック素子とメディアとをバスケット内に投入し、この両者の投入深さｄを１〜４０ｍｍの範囲で変化させるとともに、振動周波数を１５〜８５Ｈｚの範囲で変化させてニッケルめっき処理を行い、めっき処理後の電極めっき膜の膜厚のばらつきについて調べた。なお、めっき条件並びに採用したセラミック素子，メディアについては実施例１と同様である。
【００４３】
表２からも明らかなように、投入深さｄを１ｍｍとした場合には、振動周波数の如何に関わらず電極焼けが発生している。また投入深さｄを４０ｍｍとした場合には、振動周波数の如何に関わらず膜厚のばらつきが０．２５〜０．５７と大きくなっており、振動，攪拌が不充分である。
【００４４】
一方、投入深さｄを３ｍｍとし、かつ振動周波数を下限値である２０Ｈｚ〜上限値である４５Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０６〜０．０８と小さくなっている。この場合、下限値より低い１５Ｈｚにすると膜厚のばらつきは０．２０と大きくなっており、また上限値より高い５０Ｈｚすると陰極焼けが生じている。また、投入深さｄを１５ｍｍとし、振動周波数を下限値である２４Ｈｚ〜上限値である６１．５Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０６〜０．０９と小さくなっていることがわかる。さらに、投入深さｄを３０ｍｍとし、振動周波数を下限値である３０Ｈｚ〜上限値である８１Ｈｚとした場合は、膜厚のばらつきは０．０７〜０．１０と小さくなっている。
【００４５】
図５に示すように、投入深さｄを３〜３０ｍｍの範囲とし、さらに投入深さｄに対する振動周波数の上限値，下限値を規制することによって膜厚のばらつきを大幅に低減できることがわかる。
【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方法に採用された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】上記実施形態の効果を確認するために行った実験結果を示す特性図である。
【図６】従来の一般的な振動めっき装置の断面図である。
【図７】従来のバスケット底面を示す平面図である。
【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（底面）
２３めっき用陰極
２５メディア（通電媒介物）
２７めっき液槽
ｄ投入深さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component vibration plating method in which an electrode film is formed on an electronic component element constituting a chip thermistor, a chip capacitor, or the like.
[0002]
[Prior art]
For example, as a method for forming an electrode on a ceramic element such as a chip thermistor or a chip capacitor, a vibration plating apparatus as shown in FIGS. 6 and 7 may be used (see, for example, Japanese Patent No. 2745892). In the vibration plating apparatus 50, a vibration generating source including an eccentric motor 51 and a spring 52 is attached to a support portion 54 of a basket 53, a plating cathode 55 is disposed on a bottom wall 53a of the basket 53, and a plating solution is removed. This is a structure in which a mesh cap 56 is disposed.
[0003]
A large number of ceramic elements 60 and metal ball media 61 as energization mediators are accommodated in the basket 53, and the basket 53 is immersed in the plating solution tank 57. In this state, vibration is applied to the bucket 53 by the vibration source, and an electrode plating film is formed by passing current through the ceramic element 60 and the medium 61 by energizing the cathode 55.
[0004]
By the way, when performing the plating process with the vibration plating apparatus, it is necessary to suppress variations in the film thickness of the electrode plating film. For that purpose, it is effective to sufficiently stir the ceramic element and the medium in the basket. . From the viewpoint of sufficiently performing such agitation, a plating method in which the diameter of the media is limited with respect to the dimensions of the ceramic element has been proposed (see JP-A-9-137296).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, even if the size of the media with respect to the ceramic element size is limited as in the above-mentioned conventional publication, the ceramic element and the media may not be sufficiently stirred, resulting in variations in the film thickness of the electrode plating film. There is concern that will occur.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a vibration plating method for an electronic component that can suppress variations in the thickness of the electrode plating film by sufficiently stirring the electronic component element and the medium. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention examined vibration and agitation between the electronic component element and the medium in the basket, and focused on the input amount of the electronic component element and the medium with respect to the basket volume. In other words, depending on the amount of both inputs, it has been found that the optimum vibration and stirring state can not be obtained, and it has been conceived that variation in film thickness can be avoided by regulating the amount of input between the electronic component element and the media, The present invention is achieved.
[0008]
Accordingly, the invention of claim 1 accommodates an electronic component element and a current-carrying medium as an object to be plated in a container provided with a plating electrode, and immerses the container in a plating solution tank to impart vibration, In the vibration plating method for an electronic component in which a plating film is formed on the electronic component element by energizing the plating electrode, the total input amount of the electronic component element and the energization medium is set to the container. The volume is determined from the depth d of 3 to 30 mm from the bottom surface and the area of the bottom wall .
[0009]
Here, the depth d of the input amount is set to 3 to 30 mm. If the input depth d is 3 mm or less, the energization from the plating electrode to the energization medium may be insufficient, and the electrode may be burned. Because there is. That is, when the input amount is as small as 3 mm or less, the electronic component element and the current-carrying medium are liable to be partially biased by the vibration of the container. Is considered to be insufficient.
[0010]
On the other hand, if the throwing depth d is 30 mm or more, vibration and stirring are insufficient, and the film thickness may vary. That is, the weight and volume of the charged material in the container are increased, so that the circulation of the plating solution is deteriorated, resulting in a difference in the formation rate of the plating film between the bottom part and the surface part of the container. It is thought that variation occurs in
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the upper limit of the vibration frequency of the container is (1.3 × depth d (mm) +42) Hz with respect to the input depth d, and the lower limit is ( It is characterized by 0.4 × depth d (mm) +18) Hz.
[0012]
The upper limit value of the vibration frequency with respect to the input depth is set to (1.3 × depth d + 42) Hz. When the upper limit value is exceeded, the vibration becomes intense, and the energization medium tends to be separated from the electrode for plating. This is because the energized state from the plating electrode may be deteriorated. The reason why the lower limit is set to (0.4 × depth d + 18) Hz is that when the lower limit is not reached, stirring is insufficient and a stable film thickness may not be obtained.
[0013]
[Effects of the invention]
According to the vibration plating method for an electronic component according to the present invention, the total input amount of the electronic component element and the energization medium is set to a volume determined from a depth of 3 to 30 mm and an area of the bottom wall. The input amount of the component elements and energization mediators can be optimized, both can be vibrated and stirred sufficiently, and a uniform and stable electrode plating film can be obtained, and variations in film thickness can be suppressed. it can.
[0014]
In the invention of claim 2, since the upper limit value and the lower limit value of the vibration frequency of the container are regulated, vibration and agitation can be performed in an optimum state according to the input amount, and a uniform film thickness can be obtained. At the same time, electrode burn can be prevented.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0016]
1 to 4 are views for explaining a vibration plating apparatus and plating method for an electronic component according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1, 2, and 3 are a sectional view and a plan view of the vibration plating apparatus, respectively. FIG. 4 is a block process diagram showing the manufacturing process of the electronic component.
[0017]
In the figure, reference numeral 10 denotes a vibration plating apparatus, which integrally connects and forms a support portion 12 extending upward at the center of a bottom wall 11b of a bowl-shaped basket 11 having an inlet 11a that opens upward. The vibration generating source 13 is mounted on the upper end portion of the support portion 12.
[0018]
The vibration generating source 13 includes a motor 15 and a plurality of

coil springs

16 and 16 housed in an outer case 14, and an upper end portion of the support portion 12 is inserted into the outer case 14. Yes. A vibration receiving plate 17 is fixed to the upper end surface of the support portion 12, and a support frame member 18 is fixed to the upper surface of the vibration receiving plate 17 by supporting the support plate 18 b by a plurality of columns 18 a. Yes.
[0019]
The motor 15 is attached to a support plate 18b of the support frame member 18, and an eccentric load 20 extending in a direction perpendicular to the axis is applied to the rotating shaft 15a of the motor 15. The coil spring 16 is installed between the lower surface of the vibration receiving plate 17 and the bottom plate of the outer case 14 so as to surround the support portion 12. When the motor 15 rotates with the outer case 14 fixed and the basket 11 free, vibration energy is transmitted from the vibration receiving plate 17 to the basket 11 via the support portion 12.
[0020]
A plating solution inflow hole 11d is formed in the upper edge portion of the side peripheral wall 11c of the basket 11 at intervals in the circumferential direction. When the basket 11 is immersed in the plating solution, the plating solution gradually flows into the basket 11 from the plating solution inflow hole 11d. That is, when the plating solution inflow hole 11d is not provided, the plating solution may flow in from the charging port 11a at once, and the ceramic element 1 or the like housed inside may flow out of the basket 11, but this embodiment The configuration can avoid this problem.
[0021]
Insertion holes 11e are formed in the bottom wall 11b of the basket 11 at a predetermined interval in the circumferential direction, and two plating solution draining mesh caps 22 and one plating cathode 23 are formed in each insertion hole 11e. They are arranged so that they are located alternately. The plating cathode 23 is disposed every 90 degrees, is inserted and fixed in each insertion hole 11e, and the remaining insertion holes 11e are covered with the mesh cap 22. A feeding line 24 is connected to each of the plating cathodes 23, and the feeding line 24 is connected to an external power source (not shown) through the support portion 12.
[0022]
A large number of chip-type ceramic elements 1 and media 25 as energization mediators are accommodated in the basket 11. Electrode films formed by baking a paste such as Ag are formed on both end faces of the ceramic element 1. The medium 25 is made of a conductive metal ball, and the medium 25 is substantially the same or twice as large as the maximum dimension of the ceramic element 1.
[0023]
The total input amount of the ceramic element 1 and the medium 25 is in the range of a depth d3 to 30 mm from the bottom wall 11b surface of the basket 11, and the vibration frequency of the basket 11 is relative to the input depth d. The upper limit value is set to (1.3 × depth d + 42) Hz, and the lower limit value is set to (0.4 × depth d + 18) Hz.
[0024]
Next, a method for plating a ceramic electronic component using the vibration plating apparatus 10 will be described with reference to a block process diagram of FIG.
[0025]
A ceramic element is formed by firing the ceramic sheet at a high temperature (first step S1), a paste made of Ag and glass frit is applied to the ceramic element, and this is baked to form a first electrode film (second step). Step S2).
[0026]
The ceramic element 1 on which the first electrode film is formed and the medium 25 are accommodated in the basket 11. The total input amount of the ceramic element 1 and the medium 25 is set to a depth d3 to 30 mm from the bottom surface of the basket 11.
[0027]
The basket 11 in which the ceramic element 1 and the medium 25 are accommodated is immersed in water, and in this state, vibration of a frequency of 20 Hz or more is applied to the basket 11 to vibrate and agitate the ceramic element 1 and the medium 25 (third step S3). . As a result, the ceramic element 1 and the medium 25 collide with each other, the unevenness of the first electrode film is leveled, and a smooth electrode film is formed.
[0028]
Next, the basket 11 is immersed in a plating solution tank 27 filled with the nickel plating solution A. In this state, the basket 11 is vibrated at a vibration frequency of 20 to 80 Hz and energized between each cathode 23 of the basket 11 and the anode 26 inserted into the plating bath 27. Then, the basket 11 swings in the vertical direction while turning in the horizontal direction, and the ceramic element 1 and the medium 25 are agitated while flowing in the radial direction from the center of the basket 11 toward the peripheral wall. As a result, a second electrode film made of a nickel plating film is formed on the outer surface of the first electrode film (fourth step S4). In this case, the ceramic element 1 and the medium 25 collide with each other by vibration and stirring, the unevenness of the first and second electrode films is leveled, and a smooth electrode film is formed. Thereafter, the basket 11 is pulled up from the plating solution tank 27, and the nickel plating solution is discharged from the insertion hole 11 e through each mesh cap 22. Next, the ceramic element 1 and the medium 25 are washed with water (fifth step S5). This washing with water may be performed several times.
[0029]
Next, the basket 11 is immersed in a plating bath (not shown) filled with a tin plating solution, and is vibrated at a vibration frequency of 20 to 80 Hz as in the fourth step S4, and between the anode and the cathode. Energization is performed to coat and form a third electrode film made of tin plating on the outer surface of the second electrode film (sixth step S6). In this case, the ceramic element 1 and the medium 25 collide with each other due to vibration and stirring, the unevenness of the second and third electrode films is leveled, and a smooth electrode film is formed. Thereafter, washing with water is performed (seventh step S7).
[0030]
As in the third step S3, the basket 11 is immersed in water together with the ceramic element 1 and the medium 25, and in this state, the ceramic element 1 is vibrated and stirred by applying vibration having a vibration frequency of 20 Hz or more to the basket 11. (Eighth step S8). As a result, the ceramic element 1 and the medium 25 collide with each other, the unevenness of the electrode surface is further leveled, and a smooth and glossy third electrode film is formed. In this way, an electronic component is formed.
[0031]
The electronic component thus formed is taken out from the basket 11 together with the medium 25 and dried in a drying furnace (9th step S9). Next, the electronic component and the medium 25 are separated by a separator and collected separately (tenth step S10). Thereafter, the electronic component is packed by taping or the like to become a product (11th step S11).
[0032]
According to the plating method of the present embodiment, the total amount of the ceramic element 1 and the medium 25 is set so that the depth d is 3 to 30 mm from the bottom wall 11b surface of the basket 11. In addition, the input amount of the medium 25 can be optimized, and both of them can be sufficiently vibrated and stirred. Thereby, a uniform and stable electrode plating film can be obtained, and variations in film thickness can be suppressed.
[0033]
In the present embodiment, since the upper limit of the vibration frequency of the basket 11 is (1.3 × depth d + 42) Hz and the lower limit is (0.4 × depth d + 18) Hz with respect to the insertion depth d, Vibration and agitation can be performed in an optimum state according to the amount, and a uniform film thickness can be obtained and electrode burning can be prevented.
[0034]
【Example】
Example 1
[0035]
[Table 1]

[0036]
In this example, a ceramic element and a medium are put into a basket, and the amount of both of them (depth d from the bottom of the basket) is changed within a range of 1 to 40 mm, and nickel plating is performed. The variation in film thickness of the electrode plating film was investigated. The plating conditions were set such that the plating time was constant, the average film thickness was set to 2.0 μm, and the vibration frequency of the vibration source was set to 40 Hz. Further, the ceramic element includes an electrode made of Ag having a width of 0.25 mm at both ends of a chip thermistor element made of Mn—Ni—Fe-based oxide having an outer diameter of 1.0 mm × 0.5 mm × 0.5 mm. A film on which a film was formed was adopted. Further, a steel ball having a substantially spherical shape and a diameter of 0.8 mm was adopted as the medium.
[0037]
Table 1 shows the results. First, when the input depth is 1 mm (first column), electrode burning occurs on the cathode for plating, and the plating treatment cannot be performed. This electrode burn is a phenomenon that easily occurs when the current from the plating cathode to the medium is insufficient, and the cathode surface becomes black. That is, since the amount of ceramic element and media to be charged is very small, both are biased to the outer periphery of the basket due to vibration, and the cathode cannot be completely covered, so that the current from the cathode to the media becomes insufficient, This is because electrode burning occurred.
[0038]
Further, when the input depth is 40 mm (the seventh column), the variation of the film thickness of the plating film is 0.46 μm and the standard deviation σ of the film thickness is large. This is because the weight and volume in the basket are increased, and vibration and stirring are not sufficiently performed. If the vibration and stirring are insufficient as described above, the circulation of the plating solution is deteriorated, and the deposition rate of the plating film differs between the bottom portion and the surface portion of the basket, which causes variations in the film thickness.
[0039]
On the other hand, when the input depth is 3 mm to 30 mm (second column to sixth column), the variation in the film thickness of the plating film is as small as 0.07 to 0.10 μm, and vibration and stirring are reduced. It turns out that it is fully done. By restricting the insertion depth to the above range in this way, it is possible to reliably energize the medium and the ceramic element from the cathode, and to obtain optimal vibration and stirring conditions.
[0040]
Example 2
[0041]
[Table 2]

[0042]
In this embodiment, a ceramic element and a medium are put into a basket, and the throwing depth d of both is changed in the range of 1 to 40 mm, and the vibration frequency is changed in the range of 15 to 85 Hz, and nickel plating treatment is performed. And the variation of the film thickness of the electrode plating film after the plating treatment was examined. The plating conditions and the adopted ceramic elements and media are the same as in Example 1.
[0043]
As is apparent from Table 2, when the insertion depth d is 1 mm, the electrode burns regardless of the vibration frequency. In addition, when the insertion depth d is 40 mm, the film thickness variation is as large as 0.25 to 0.57 regardless of the vibration frequency, and vibration and stirring are insufficient.
[0044]
On the other hand, when the insertion depth d is 3 mm and the vibration frequency is 20 Hz which is the lower limit value to 45 Hz which is the upper limit value, the variation in film thickness is as small as 0.06 to 0.08. In this case, when the frequency is set to 15 Hz lower than the lower limit value, the variation of the film thickness is as large as 0.20, and when the frequency is 50 Hz higher than the upper limit value, the cathode is burnt. In addition, when the insertion depth d is 15 mm and the vibration frequency is 24 Hz which is the lower limit value to 61.5 Hz which is the upper limit value, the variation in the film thickness may be as small as 0.06 to 0.09. Recognize. Further, when the insertion depth d is 30 mm and the vibration frequency is 30 Hz which is the lower limit value to 81 Hz which is the upper limit value, the variation in film thickness is as small as 0.07 to 0.10.
[0045]
As shown in FIG. 5, it can be seen that the variation in film thickness can be greatly reduced by setting the insertion depth d in the range of 3 to 30 mm and further regulating the upper and lower limits of the vibration frequency with respect to the insertion depth d.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a plating apparatus employed in a vibration plating method for an electronic component according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a basket of the vibration plating apparatus.
FIG. 3 is a perspective view of the vibration plating apparatus.
FIG. 4 is a block process diagram showing a manufacturing process of the electronic component.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a result of an experiment conducted for confirming the effect of the embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional general vibration plating apparatus.
FIG. 7 is a plan view showing a bottom surface of a conventional basket.
[Explanation of symbols]
1 Ceramic element (electronic component element)
10 Vibration plating equipment 11 Basket (container)
11b Bottom wall (bottom)
23 Cathode for plating 25 Media (energization medium)
27 Plating bath d Input depth

Claims

An electronic component element as an object to be plated and a current-carrying medium are accommodated in a container equipped with a plating electrode, and the container is immersed in a plating solution bath to impart vibration and to the plating electrode. According to the vibration plating method for electronic components in which a plating film is formed on the electronic component element,
A vibration plating method for an electronic component, characterized in that the total input amount of the electronic component element and the energizing medium is a volume determined from a depth d of 3 to 30 mm from the bottom surface of the container and an area of the bottom wall. .

2. The vibration frequency of the container according to claim 1, wherein the upper limit is (1.3 × depth d (mm) +42) Hz and the lower limit is (0.4 × depth d) with respect to the depth d of the input amount. (Mm) +18) A vibration plating method for electronic parts, wherein the frequency is set to Hz.