JPH10204680A

JPH10204680A - メッキ方法及びメッキ装置

Info

Publication number: JPH10204680A
Application number: JP1740597A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Tanaka; 一磨田中; Shigehiro Nojiri; 茂広野尻; Kunihiko Hamada; 邦彦浜田; Yoshinori Sakamoto; 義典坂本; Yasunobu Yoneda; 康信米田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-08-04
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: JP3286900B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被メッキ物が陰極に固着することを防止し、
かつ、所定の膜厚のメッキを効率よく行うことが可能な
メッキ方法及びメッキ装置を提供する。【解決手段】機械的振動と超音波振動を連続的に又は
所定のタイミングで間欠的に与えながらメッキを行う。
また、陰極電極と陽極電極の間への通電をオン−オフし
て、間欠的に陰極電極と陽極電極の間に通電するととも
に、超音波振動を、陰極電極と陽極電極の間に通電して
いないタイミングで与える。また、機械的振動として周
波数１０Ｈｚ以下の振動を与え、超音波振動として周波
数１ｋＨｚ以上の振動を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、メッキ方法及び
メッキ装置に関し、詳しくは、電子部品などの小型の被
メッキ物に効率よくメッキを施すことが可能なメッキ方
法及びメッキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子部
品などにメッキを施すためのメッキ方法の一つに、導電
材料からなり、陰極電極としても機能するメッシュ状や
平板状などの材料からなる被メッキ物支持手段に多数の
被メッキ物（電子部品）を載置し、被メッキ物支持手段
とともに被メッキ物を、陽極電極が配設されたメッキ液
中に浸漬した状態で、陰極電極と陽極電極の間に通電す
ることにより被メッキ物に電気メッキを行う方法があ
る。

【０００３】しかし、被メッキ物支持手段上に被メッキ
物を載置した状態で、被メッキ物支持手段（陰極電極）
と陽極電極の間に連続的に通電してメッキを行うように
した場合には、被メッキ物と陰極電極であるメッシュ状
や平板状の被メッキ物支持手段とが析出したメッキ金属
により固着したり、被メッキ物が重なって、給電されな
い被メッキ物が発生し、膜厚のばらつきが大きくなった
りするという問題点がある。

【０００４】また、均一なメッキを行うために、超音波
振動を与えてメッキ液を撹拌しながら被メッキ物支持手
段（陰極電極）と陽極電極の間に通電することにより被
メッキ物に電気メッキを行う方法が知られている。しか
し、超音波振動を連続的に与えながらメッキを行った場
合にも、被メッキ物が安定な位置に移動してその位置に
とどまる現象が生じ、各被メッキ物に均一に給電するこ
とができなくなり、メッキ膜厚のばらつきを生じたり、
メッキ速度が低下したりするという問題点がある。

【０００５】また、被メッキ物に機械的振動（揺動）を
与えながら被メッキ物支持手段（陰極電極）と陽極電極
の間に通電することにより被メッキ物に電気メッキを行
う方法も知られている。この方法では、陰極電極である
被メッキ物支持手段と被メッキ物が固着することをある
程度防止することができるが、被メッキ物が積み重なる
ことを必ずしも十分に防止することができず、各被メッ
キ物に効率よく、かつ均一に給電することができない場
合が生じ、メッキ膜厚のばらつきやメッキ速度の低下を
招くことがある。

【０００６】本願発明は上記問題点を解決するものであ
り、被メッキ物が陰極電極に固着することを防止し、か
つ、所定の膜厚のメッキを効率よく行うことが可能なメ
ッキ方法及びメッキ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明のメッキ方法は、メッキ液中で陰極電極と
被メッキ物を接触させながら、陰極電極と陽極電極の間
に通電することにより被メッキ物に電気メッキを行うメ
ッキ方法において、被メッキ物に機械的振動を、メッキ
液に超音波振動を、それぞれ連続的に又は所定のタイミ
ングで間欠的に与えながらメッキを行うことを特徴とし
ている。

【０００８】本願発明のメッキ方法は、被メッキ物に機
械的振動を、メッキ液に超音波振動を、それぞれ連続的
に又は所定のタイミングで間欠的に与えながらメッキを
行うようにしているので、機械的振動のみ、あるいは超
音波振動のみを与える従来のメッキ方法に比べて、被メ
ッキ物と陰極電極とを所定の間隔で確実に接離させると
ともに、被メッキ物の積み重なりや停滞を効率よく防止
し、かつ、メッキ液を効率よく撹拌することができるよ
うになる。したがって、被メッキ物と陰極電極との固着
を防止することが可能になるとともに、各被メッキ物に
均一に給電して、効率よくメッキを行うことが可能にな
る。

【０００９】なお、本願発明のメッキ方法において、メ
ッキ液に超音波振動を与えるとしているが、超音波振動
はメッキ液のみではなく、メッキ液を介して被メッキ物
にも伝達される。また、「被メッキ物に機械的振動を、
メッキ液に超音波振動を、それぞれ連続的に又は所定の
タイミングで間欠的に与え」とは、機械的振動と超音波
振動の両方又は一方を連続的に与える場合、機械的振動
と超音波振動の両方を間欠的に重複して与える場合、機
械的振動と超音波振動を重複しないように交互に与える
場合、あるいは機械的振動と超音波振動を一部が重複
し、一部が重複しないように与える場合などを含む広い
概念である。

【００１０】また、本願発明のメッキ方法は、少なくと
も一部が陰極電極としても機能する被メッキ物支持手段
上に被メッキ物を載置し、前記被メッキ物支持手段とと
もに被メッキ物を陽極電極が配設されたメッキ液に浸漬
した状態で、前記被メッキ物支持手段（陰極電極）と陽
極電極の間に通電することにより被メッキ物に電気メッ
キを行う方法において、前記被メッキ物支持手段を介し
て被メッキ物に連続的に又は所定のタイミングで間欠的
に機械的振動を与えるとともに、メッキ液に連続的に又
は所定のタイミングで間欠的に超音波振動を与えながら
メッキを行うことを特徴としている。

【００１１】陰極電極としても機能する被メッキ物支持
手段を介して被メッキ物に連続的に又は所定のタイミン
グで間欠的に機械的振動を与えるとともに、メッキ液に
連続的に又は所定のタイミングで間欠的に超音波振動を
与えながらメッキを行うようにした場合、被メッキ物と
陰極電極である被メッキ物支持手段とを所定の間隔で確
実に接離させるとともに、被メッキ物の積み重なりや停
滞を効率よく防止し、かつ、メッキ液を効率よく撹拌す
ることができるようになる。したがって、被メッキ物と
陰極電極との固着を防止しつつ、各被メッキ物に均一に
給電して、効率よくメッキを行うことが可能になる。

【００１２】また、本願発明のメッキ方法は、前記陰極
電極と前記陽極電極の間への通電をオン−オフして、間
欠的に前記陰極電極と前記陽極電極の間に通電するとと
もに、前記超音波振動を、前記陰極電極と前記陽極電極
の間に通電していないタイミングで与えることを特徴と
している。

【００１３】陰極電極と陽極電極の間に通電していない
タイミングで超音波振動を与えることにより、陰極電極
と被メッキ物の固着を速やかに解消するとともに、被メ
ッキ物どうしの重なりを除去することができるようにな
り、本願発明をより実効あらしめることが可能になる。

【００１４】また、本願発明のメッキ方法は、前記機械
的振動として周波数１０Ｈｚ以下の振動を与え、前記超
音波振動として周波数１ｋＨｚ以上の振動を与えること
を特徴としている。

【００１５】機械的振動として周波数１０Ｈｚ以下の振
動を与え、超音波振動として周波数１ｋＨｚ以上の振動
を与えるようにした場合、被メッキ物と陰極電極とを確
実に接離させることが可能になるとともに、メッキ液を
効率よく撹拌することが可能になり、均一で効率のよい
メッキを行うことが可能になる。なお、周波数１０Ｈｚ
以下の機械的振動を与えるようにしたのは、周波数が１
０Ｈｚを越えるとメッキ効率が低下したり、被メッキ物
に割れや欠けなどが発生したりすることによる。また、
１ｋＨｚを越える超音波振動を与えるようにしたのは、
周波数が１ｋＨｚ未満になると被メッキ物の攪拌作用が
不十分になることによる。

【００１６】また、本願発明のメッキ装置は、メッキ液
が収容されるメッキ槽と、メッキ槽内に配設された陽極
電極と、被メッキ物を保持するとともに、被メッキ物と
接触して被メッキ物に給電する陰極電極としても機能す
る被メッキ物支持手段と、前記被メッキ物支持手段を介
して被メッキ物に連続的に又は所定のタイミングで間欠
的に機械的振動を与える機械的振動印加手段と、メッキ
液に連続的に又は所定のタイミングで間欠的に超音波振
動を与える超音波振動印加手段とを具備することを特徴
としている。

【００１７】上記のように構成された本願発明のメッキ
装置によれば、機械的振動と超音波振動を連続的に又は
所定のタイミングで間欠的に与えながらメッキを行うこ
とが可能になり、上記本願発明のメッキ方法を確実に実
施して、被メッキ物が陰極電極と固着することを防止し
つつ、効率よくメッキを行うことが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態にか
かるメッキ装置の概略構成図である。

【００１９】このメッキ装置は、メッキ液１及び被メッ
キ物（例えばチップ型積層セラミックコンデンサなどの
電子部品）２を入れるメッキ槽３と、メッキ槽３内に配
設された陽極電極４と、その上に載せられる被メッキ物
２を支持するとともに、被メッキ物２と接触して被メッ
キ物に給電する陰極電極としても機能するメッシュ状の
被メッキ物支持手段５と、被メッキ物支持手段５を吊り
下げた状態で保持するとともに被メッキ物支持手段５へ
の給電路ともなる、例えば、表面が樹脂で被覆された支
持部材６と、被メッキ物支持手段５を上下に振動させる
機械的振動印加手段７と、メッキ液１に超音波振動を与
える超音波振動印加手段８とを備えて構成されている。

【００２０】そして、このメッキ装置においては、被メ
ッキ物支持手段５として、導電材料からなる粗さ５０メ
ッシュの金網状（メッシュ状）の部材が用いられてい
る。

【００２１】また、機械的振動印加手段７としては、連
続的に又は所定のタイミングで間欠的に、所定の振動を
与えることが可能な加振装置が用いられている。なお、
機械的振動を与えるための加振装置の種類に特別の制約
はなく、公知の種々のものを用いることが可能である。

【００２２】さらに、超音波振動印加手段８としては、
連続的に又は所定のタイミングで間欠的に、所定の振動
を与えることが可能な超音波振動子が用いられている。

【００２３】また、上記のメッキ装置においては、陰極
電極５と陽極電極４の間への通電を所定のタイミングで
オン−オフさせることができるように構成されている。

【００２４】上記のメッキ装置を用いて、積層セラミッ
クコンデンサの外部電極に電気メッキを行った。なお、
条件は、下記の通りである。被メッキ物：積層セラミックコンデンサ個数；５０００個寸法；２mm×１．５mm×１．５mm メッキ浴：Ｎｉ浴、ワット浴電流密度：２Ａ／ｄｍ² 機械的振動：振動方向；垂直、振幅；２０mm、周期；０．５sec（周波数２Ｈｚ）超音波振動：４０ｋＨｚ、５００Ｗ陰極電極と陽極電極の間の通電と振動印加のタイミング１サイクルを６秒とし、例えば、図２に示すようなタイ
ミングで、陰極電極と陽極電極の間の通電と振動の印加
を行いながら２０分間電気メッキを行った。なお、図２
は、１サイクルのうち、前半の３秒は陰極電極５と陽極
電極４の間に通電する一方、機械的振動及び超音波振動
は印加せず、後半の３秒は陰極電極５と陽極電極４の間
の通電を停止する一方、機械的振動及び超音波振動を印
加した場合を示している。

【００２５】さらに、陰極電極と陽極電極の間の通電の
条件と振動を与える条件とを表１に示すように変化させ
て２０分間電気メッキを行った。

【００２６】なお、陰極電極と陽極電極の間の通電に関
しては、１サイクル６秒のうち、前半の３秒は陰極電極
５と陽極電極４の間に通電し、後半の３秒は通電しない
場合（表１の試験番号１〜３）と、１サイクル全体を通
して通電する場合（表１の試験番号４〜６）の２つの条
件を設定した。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記の各条件でメッキを行った場合の、膜
厚（平均膜厚）、膜厚のばらつきσ、被メッキ物５００
０個あたりの陰極電極への固着、及び被メッキ物どうし
の固着の発生割合を調べた。その結果を表１に併せて示
す。なお、表１において、試験番号に*印を付したもの
（試験番号２，３，５，６）は、本願発明の範囲外の比
較例である。

【００２９】表１より、１サイクル６秒のうち、前半の
３秒は陰極電極と陽極電極の間に通電し、後半の３秒は
陰極電極と陽極電極の間の通電を停止するようにした試
験番号１〜３のうち、機械的振動のみを与えた試験番号
２の場合、被メッキ物どうしの固着発生は１件（２個）
だけであったが、陰極電極への固着が４件（４個）発生
した。また、メッキ膜厚が１．６μmと小さく、メッキ
速度が不十分であり、しかもばらつきσが０．４とやや
大きくなることがわかった。

【００３０】また、超音波振動のみを与えた試験番号３
の場合には、被メッキ物どうしの固着発生はなかった
が、陰極電極への固着が５件（５個）発生した。また、
メッキ膜厚のばらつきσは０．１と小さいが、メッキ膜
厚が１．４μmと小さく、メッキ速度が不十分であるこ
とがわかった。

【００３１】これに対して、機械的信号と超音波振動の
両方を与えた試験番号１（本願発明の実施例）の場合、
被メッキ物の陰極電極への固着及び被メッキ物どうしの
固着はまったく発生しなかった。また、メッキ膜厚が
２．０μmで、メッキ速度が大きく、しかもばらつきσ
が０．１と小さいことが確認された。

【００３２】また、１サイクル６秒の全工程を通じて陰
極電極と陽極電極の間に通電した試験番号４〜６のう
ち、機械的振動のみを与えた試験番号５の場合、被メッ
キ物どうしの固着が３件（６個）発生し、陰極電極への
付着は２０件（２０個）発生した。また、メッキ膜厚が
２．６μmと試験番号２よりは大きくなっているが、ば
らつきσも０．７とやや大きくなっている。

【００３３】また、超音波振動のみを与えた試験番号６
の場合には、被メッキ物どうしの付着発生は一件（２個
だけ）であったが、陰極電極への固着は８件（８個）発
生した。また、メッキ膜厚のばらつきσは０．２と小さ
いが、メッキ膜厚が２．５μmと全工程で通電した割に
は小さかった。

【００３４】これに対して、機械的信号と超音波振動の
両方を与えた試験番号４（本願発明の実施例）の場合、
被メッキ物の陰極電極への固着及びチップどうしの固着
はまったく発生しなかった。また、メッキ膜厚のばらつ
きσが０．６とやや大きくなるが、メッキ膜厚が３．２
μmと大きく、メッキ速度が向上していることがわかっ
た。

【００３５】なお、上記実施形態では、１サイクル６秒
のうち、後半の３秒に機械的振動及び超音波振動の両方
を同時に与えるようにした場合について説明したが、振
動を与えるタイミングはこれに限られるものではなく、
例えば、図３に示すように、機械的振動と超音波振動の
両方を交互に与えるように構成することも可能であり、
その場合も、上記実施形態と同様の結果を得ることがで
きる。

【００３６】また、例えば、機械的振動と超音波振動の
いずれか一方を先に与え、その後両者が重複するように
他方の振動を与えるようにしてもよく、機械的振動と超
音波振動の両方を重複するように与えた後、いずれか一
方の振動を先に停止させ、その後他方の振動を所定時間
継続した後停止するように構成してもよい。したがっ
て、例えば、図４に示すように、最初の２秒間、陰極電
極と陽極電極の間に通電した後、通電を停止すると同時
に、機械的振動を与えはじめ、それから１秒遅れて超音
波振動を機械的振動と重複するように与え、１サイクル
の最初から５秒が経過した時点で機械的振動を停止した
後、さらに超音波振動をもう１秒間継続して与えるよう
なタイミングチャートとすることも可能である。

【００３７】また、場合によっては、適度な大きさの機
械的振動と超音波振動の両方を連続して与えるように構
成することも可能である。さらに、機械的振動と超音波
振動の大きさを途中で変化させるように構成することも
可能である。

【００３８】また、陰極電極と陽極電極の間への通電の
タイミングについても、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、種々のタイミングで通電を行うことが可能で
あり、連続して通電することも可能である。なお、被メ
ッキ物どうしの固着を効率よく除去する見地からは、超
音波振動は、陰極電極と陽極電極の間への通電を停止し
た状態で印加することが好ましい。

【００３９】また、上記実施形態では、メッシュ状の被
メッキ物支持手段を用いた場合について説明したが、被
メッキ物支持手段はこれに限られるものではなく、平板
状の材料、パンチングメタルなどの孔を有する板状の材
料や波板状の材料など、導電性を有する材料からなる種
々のものを用いることが可能である。

【００４０】また、上記実施形態では、積層セラミック
コンデンサの外部電極の表面にＮｉメッキを行う場合を
例にとって説明したが、被メッキ物の種類はこれに限ら
れるものではなく、ＬＣ複合部品、圧電部品、多基板そ
の他の種々の電子部品にメッキを行う場合に本願発明を
適用することが可能である。

【００４１】本願発明はさらにその他の点においても上
記実施形態に限定されるものではなく、機械的振動や超
音波振動の周波数、メッキ浴の種類、メッキを行う場合
の具体的な条件などに関し、発明の要旨の範囲内におい
て、種々の応用、変形を加えることが可能である。

【００４２】

【発明の効果】上述のように、本願発明のメッキ方法
は、被メッキ物に機械的振動を、メッキ液に超音波振動
を、それぞれ連続的に又は所定のタイミングで間欠的に
与えながらメッキを行うようにしているので、機械的振
動のみ、あるいは超音波振動のみを与える従来のメッキ
方法に比べて、被メッキ物と陰極電極とを所定の間隔で
確実に接離させるとともに、被メッキ物の積み重なりや
停滞を効率よく防止し、かつ、メッキ液を効率よく撹拌
することができるようになる。したがって、被メッキ物
と陰極電極との固着を防止することが可能になるととも
に、各被メッキ物に均一に給電して、効率よくメッキを
行うことが可能になる。

【００４３】また、陰極電極としても機能する被メッキ
物支持手段を介して被メッキ物に連続的に又は所定のタ
イミングで間欠的に機械的振動を与えるとともに、連続
的に又は所定のタイミングで間欠的に超音波振動を与え
ながらメッキを行うようにした場合、効率よく被メッキ
物を陰極電極と接離させることが可能になる。したがっ
て、両者の固着を防止しつつ各被メッキ物への給電を行
うことが可能になり、効率よくメッキ膜を形成すること
が可能になる。

【００４４】また、陰極電極と陽極電極の間に通電して
いないタイミングで超音波振動を与えるようにした場
合、被メッキ物どうしの固着を除去しつつ、被メッキ物
の重なりを防止し、陰極電極と被メッキ物を均一に接触
させることが可能になり、本願発明をより実効あらしめ
ることができる。

【００４５】また、機械的振動として周波数１０Ｈｚ以
下の振動を与え、超音波振動として周波数１ｋＨｚ以上
の振動を与えるようにした場合、被メッキ物と陰極電極
とを確実に接離させることが可能になるとともに、メッ
キ液を効率よく撹拌することが可能になり、ばらつきが
なく効率のよいメッキを行うことが可能になる。

【００４６】また、本願発明のメッキ装置は、メッキ槽
と、メッキ槽内に配設された陽極電極と、被メッキ物と
接触して被メッキ物に給電するための陰極電極としても
機能する被メッキ物支持手段と、被メッキ物に連続的に
又は所定のタイミングで間欠的に機械的振動を与える機
械的振動印加手段と、メッキ液に連続的に又は所定のタ
イミングで間欠的に超音波振動を与える超音波振動印加
手段とを備えて構成されているので、機械的振動と超音
波振動を連続的に又は所定のタイミングで間欠的に与え
ながらメッキを行うことが可能になり、上記本願発明の
メッキ方法を確実に実施して、被メッキ物が陰極電極と
固着することを防止しつつ、効率よくメッキを行うこと
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態にかかるメッキ装置の概
略構成を示す図である。

【図２】本願発明のメッキ方法における陰極電極と陽極
電極の間への通電と振動印加のタイミングチャートを示
す図である。

【図３】本願発明のメッキ方法における陰極電極と陽極
電極の間への通電と振動印加のタイミングチャートの他
の例を示す図である。

【図４】本願発明のメッキ方法における陰極電極と陽極
電極の間への通電と振動印加のタイミングチャートのさ
らに他の例を示す図である。

【符号の説明】

１メッキ液２被メッキ物３メッキ槽４陽極電極５被メッキ物支持手段（陰極電極）６支持部材７機械的振動印加手段８超音波振動印加手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本義典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 (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メッキ液中で陰極電極と被メッキ物を接触
させながら、陰極電極と陽極電極の間に通電することに
より被メッキ物に電気メッキを行うメッキ方法におい
て、被メッキ物に機械的振動を、メッキ液に超音波振動を、
それぞれ連続的に又は所定のタイミングで間欠的に与え
ながらメッキを行うことを特徴とするメッキ方法。
【請求項２】少なくとも一部が陰極電極としても機能す
る被メッキ物支持手段上に被メッキ物を載置し、前記被
メッキ物支持手段とともに被メッキ物を陽極電極が配設
されたメッキ液に浸漬した状態で、前記被メッキ物支持
手段（陰極電極）と陽極電極の間に通電することにより
被メッキ物に電気メッキを行う方法において、前記被メッキ物支持手段を介して被メッキ物に連続的に
又は所定のタイミングで間欠的に機械的振動を与えると
ともに、メッキ液に連続的に又は所定のタイミングで間
欠的に超音波振動を与えながらメッキを行うことを特徴
とするメッキ方法。
【請求項３】前記陰極電極と前記陽極電極の間への通電
をオン−オフして、間欠的に前記陰極電極と前記陽極電
極の間に通電するとともに、前記超音波振動を、前記陰極電極と前記陽極電極の間に
通電していないタイミングで与えることを特徴とする請
求項１又は２記載のメッキ方法。
【請求項４】前記機械的振動として周波数１０Ｈｚ以下
の振動を与え、前記超音波振動として周波数１ｋＨｚ以上の振動を与え
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメ
ッキ方法。
【請求項５】メッキ液が収容されるメッキ槽と、メッキ槽内に配設された陽極電極と、被メッキ物を保持するとともに、被メッキ物と接触して
被メッキ物に給電するための陰極電極としても機能する
被メッキ物支持手段と、前記被メッキ物支持手段を介して被メッキ物に連続的に
又は所定のタイミングで間欠的に機械的振動を与える機
械的振動印加手段と、メッキ液に連続的に又は所定のタイミングで間欠的に超
音波振動を与える超音波振動印加手段とを具備すること
を特徴とするメッキ装置。