特許 7381296 回転型めっき装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】回転型めっき装置

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/22 20060101AFI20231108BHJP

【ＦＩ】

C25D17/22

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019201062

(22)【出願日】2019-11-05

(65)【公開番号】P2021075741

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000105350

【氏名又は名称】ＫＯＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】山田 英樹

(72)【発明者】

【氏名】堀内 辰男

【審査官】瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１７２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２８７３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７７６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７８１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３００４６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ １７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直線軸を中心に正逆両方向へ回転可能な円板状の底板と、前記底板の外周側壁に一体的に設けられた円錐台形状の蓋体と、前記底板と前記蓋体とによって画成されためっき槽と、前記めっき槽内の略中央に配設された箱形状のアノード電極と、前記アノード電極の上端部を保持するアノードキャップと、前記めっき槽の内周側に露出すると共に前記外周側壁の一部を構成するカソード電極と、を備え、
前記アノードキャップに、前記アノード電極の外周面に沿ってエアーを吹き付けるエアー吹出部が設けられていることを特徴とする回転型めっき装置。

【請求項2】

請求項１に記載の回転型めっき装置において、
前記アノード電極がフィルター機能を有するアノードバッグによって包囲されており、前記エアー吹出部から前記アノードバッグの外周面に沿ってエアーが吹き付けられることを特徴とする回転型めっき装置。

【請求項3】

請求項２に記載の回転型めっき装置において、
前記アノードキャップは、前記アノード電極を保持するキャップベースと、前記キャップベースを覆うように接合・一体化されたキャップカバーとを備えており、前記キャップベースと前記キャップカバーとの間に、前記エアー吹出部に通じるエアー供給通路が設けられていることを特徴とする回転型めっき装置。

【請求項4】

請求項３に記載の回転型めっき装置において、
前記キャップベースは前記アノードバッグよりも径方向外側に突出する突出部を有しており、前記突出部の下面に前記エアー吹出部が設けられていることを特徴とする回転型めっき装置。

【請求項5】

請求項４に記載の回転型めっき装置において、
前記エアー吹出部が前記突出部の下面に周方向に所定間隔を存して複数設けられていることを特徴とする回転型めっき装置。

【請求項6】

請求項３に記載の回転型めっき装置において、
前記キャップベースは前記アノードバッグよりも外側に突出する突出部を有しており、前記エアー吹出部が前記突出部と前記キャップカバーとの間に円環状に設けられていることを特徴とする回転型めっき装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばチップ型電子部品の電極等にめっきを施すために使用される回転型めっき装置に関する。

【背景技術】

【0002】

チップ型抵抗器等の小型電子部品は、回路基板へのはんだ付け性の向上や電気的導通を確保するため、電解めっきを施して外部電極を形成している。そのような外部電極を形成するめっき装置として、めっき槽内に被めっき物とめっき液を投入し、めっき槽を回転させて外周部に設けられたカソード電極に被めっき物を接触させることにより、被めっき物に電解めっきを行う回転型めっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１に開示された回転型めっき装置は、垂直な回転軸を中心に回転可能な円板状の底板と、底板の外周側壁に一体的に設けられた円錐台形状の蓋体と、これら底板と蓋体とによって画成されためっき槽と、めっき槽内の略中央に配設された箱形状のアノード電極と、底板の外周側壁に設けられたリング状のカソード電極とを備え、めっき槽内に被めっき物とめっき液が貯留されるようになっている。

【0004】

このように構成された回転型めっき装置では、めっき槽が回転軸を中心に正回転と逆回転を交互に繰り返し、その回転が維持されて遠心力により被めっき物がカソード電極へ押し付けられている短時間のみ、アノード電極とカソード電極間に通電されてめっき処理が行われるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１７８１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された回転型めっき装置のように、めっき槽を正転方向と逆転方向へ交互に回転してめっき処理を行うと、被めっき物やめっき液が撹拌され、被めっき物に均一なめっき層を形成することができる。しかし、めっき槽を正転方向と逆転方向へ交互に回転してめっき処理を行うとめっき液に泡が立ち、この泡立ちはめっき槽の回転方向を切り替える停止時にめっき槽の中央に集まる傾向があるため、めっき槽の中央部に配設されたアノード電極の周囲に多くの泡が集中し、被めっき物が泡で押し上げられてアノード電極に付着し易くなる。

【0007】

特に、外形寸法が小さい被めっき物である場合、アノード電極を布製のアノードバッグで包囲して被めっき物が流入しないようにしているため、泡で押し上げられた被めっき物がアノードバッグに絡み付いて分離しにくくなる。その結果、停止後に再びめっき槽を回転させても、アノードバッグに絡み付いた被めっき物がめっき液の流れに乗れなくなり、通電時に陰極に接触することができなくなるため、めっき未着や異常めっき等のめっき不良が多発する虞があった。

【0008】

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、めっき液に発生する泡立ちに起因するめっき不良を低減することができる回転型めっき装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の回転型めっき装置は、垂直線軸を中心に正逆両方向へ回転可能な円板状の底板と、前記底板の外周側壁に一体的に設けられた円錐台形状の蓋体と、前記底板と前記蓋体とによって画成されためっき槽と、前記めっき槽内の略中央に配設された箱形状のアノード電極と、前記アノード電極の上端部を保持するアノードキャップと、前記めっき槽の内周側に露出すると共に前記外周側壁の一部を構成するカソード電極と、を備え、前記アノードキャップに、前記アノード電極の外周面に沿ってエアーを吹き付けるエアー吹出部が設けられていることを特徴としている。

【0010】

このように構成された回転型めっき装置では、めっき液に泡が発生し、めっき槽の回転方向を切り替える停止時などに、この泡がアノード電極の周囲に集まったとしても、アノードキャップに設けられたエアー吹出部からアノード電極の外周面に沿ってエアーを吹き付けることで、泡で押し上げられた被めっき物がアノード電極に付着しにくくなるため、めっき未着や異常めっき等のめっき不良の発生を低減することができる。

【0011】

上記構成の回転型めっき装置において、アノード電極が布等のフィルター機能を有するアノードバッグによって包囲されており、このアノードバッグの外周面に沿ってエアー吹出部からエアーが吹き付けられるようにすると、アノードバッグによって被めっき物のアノード電極内への流入を防止しつつ、アノードバッグに被めっき物が絡み付いてしまうことを防止できる。

【0012】

また、上記構成の回転型めっき装置において、アノードキャップが、アノード電極を保持するキャップベースと、キャップベースを覆うように接合・一体化されたキャップカバーとを備えており、これらキャップベースとキャップカバーとの間に、エアー吹出部に通じるエアー供給通路が設けられていると、アノードキャップにエアー供給通路を容易に形成することができて好ましい。

【0013】

この場合において、キャップベースがアノードバッグよりも径方向外側に突出する突出部を有しており、この突出部の下面にエアー吹出部が設けられているという構成を採用すると、エアー吹出部から放射状に噴出されるエアーをアノード電極やアノードバッグの外周面に効率良く吹き付けることができる。

【0014】

なお、エアー吹出部の形状や大きさ等は特に限定されないが、エアー吹出部が突出部の下面に周方向に所定間隔を存して複数設けられていると、少ない供給量のエアーによって泡を効率良く吹き飛ばすことができる。

【0015】

あるいは、キャップベースがアノードバッグよりも外側に突出する突出部を有し、エアー吹出部が突出部とキャップカバーとの間に円環状に設けるという構成を採用することも可能であり、このようにすると、エアー吹出部を容易に形成することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の回転型めっき装置によれば、めっき液に発生する泡立ちに起因するめっき不良を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態例に係る回転型めっき装置の一部を破断して示す斜視図である。

【図2】該回転型めっき装置におけるめっき液等の循環ルートを模式的に示す説明図である。

【図3】該回転型めっき装置に備えられるアノードキャップによるエアー供給経路を示す説明図である。

【図4】図３のＡ部を拡大して示す図である。

【図5】該アノードキャップの裏面図である。

【図6】該アノードキャップの断面図である。

【図7】アノードキャップの変形例を示す要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明すると、図１は、本発明の実施形態例に係る回転型めっき装置の一部を破断して示す斜視図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００は、外形がほぼ円錐台形状形の蓋体１と、蓋体１の底面を塞ぐように配設された底板２と、これら蓋体１と底板２によって画成されためっき槽３と、めっき槽３内の略中央に配設されたアノード電極（陽極電極）４と、底板２の外周側に設けられたリング状のカソード電極（陰極電極）５と、を備えて構成されている。

【0020】

蓋体１は、傾斜する側面の最下方端の周縁部（最外周部）が外周方向に鍔状に突出した突起部１ａを有し、その突起部１ａは環状のリング部材６によって覆われている。また、蓋体１の傾斜側面の下方部には、めっき槽３に貯留されためっき液等を排出するための開口部１ｂが周方向に所定間隔を存して複数設けられている。

【0021】

底板２は、蓋体１の最外周部分の外径と同一の外径を有する円板形状のベース部材７と、ベース部材７の上面側の外周縁部に沿って配置された前記カソード電極５と、蓋体１の突起部１ａの下部に位置してカソード電極５と同一径の環状部材であるスペーサリング８とを有して構成される。めっき槽３において、ベース部材７の外周縁部、カソード電極５、スペーサリング８、および突起部１ａによって外周側壁が形成されている。

【0022】

リング部材６、突起部１ａ、スペーサリング８、およびカソード電極５には、その周方向に複数の貫通孔が設けられている。そして、これらを重ね合わせた状態で貫通孔にボルト９を挿通し、その先端部分に設けられた雄ネジ部とベース部材７に設けられた雌ネジ部とを螺着することで、蓋体１と底板２とが一体的に固定されるようになっている。なお、これら蓋体１と底板２とにより形成された内部空間がめっき槽３となる。

【0023】

めっき槽３の中心部には、金網からなる箱形状に形成されたアノード電極４が配置されており、このアノード電極４を保持するアノードキャップ１０の中心部には、アノード電極４へ通電するための支持軸１１が挿通・固定されている。また、アノードキャップ１０には水洗水導入管１２と処理液導入管１３が挿通・固定されており、これら水洗水導入管１２と処理液導入管１３等により、めっき槽３に対する各種処理液の循環や排出を行うようにしている。

【0024】

さらに、アノードキャップ１０の側方には液面センサ１４が配置されており、液面センサ１４とアノード電極４は蓋体１の頂部に設けられた上部開口部１ｃを貫いてめっき槽３の内部に達している。めっき槽３には、チップ型抵抗器等の被めっき物１５およびめっき液（不図示）が貯留されるが、微細な被めっき物１５がアノード電極４内へ流入するのを防止するために、アノード電極４は布等のフィルター機能を有するアノードバッグ１６によって包囲されている。詳細については後述するが、このアノードバッグ１６の外周側に向けてアノードキャップ１０からエアーが吹き付けられるようになっている。

【0025】

底板２の下面側中心部には垂直方向に延びる回転軸１７が結合されており、この回転軸１７には、電解めっき用電源の負側から結線され、カソード電極５へ通電するための導通部材１８が接触している。そして、回転軸１７に対し不図示のモータ等から回転力を付与することにより、被めっき物１５およびめっき液（不図示）が貯留されためっき槽３が、回転軸１７を中心に水平方向に回転するようになっている。具体的には、図１において白抜き矢印で示すように、めっき槽３は時計方向と反時計方向（正逆方向）の回転により、所定速度で回転および停止を繰り返す。

【0026】

このようにめっき槽３が水平方向に正回転および逆回転を交互に繰り返し、その回転が維持されて、図１に示すように遠心力により被めっき物１５がカソード電極５へ押し付けられている短時間のみ、アノード電極４とカソード電極５間に通電されてめっき処理が行われる。

【0027】

なお、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００によるめっき対象は、チップ型抵抗器に限定されず、例えば、チップ型インダクタ、チップ型コンデンサ、これらの複合部品、多連抵抗器等、電極端子を有する電子部品のめっき処理にも使用できる。

【0028】

図２は、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００におけるめっき液等の循環ルートを模式的に示す説明図である。

【0029】

図２に示すように、回転型めっき装置１００において、めっき槽３の回転に伴って蓋体１に設けた開口部１ｂからめっき液が排出されると、それと同時にめっき液母槽１９内の新しいめっき液が処理液導入管１３を経由してめっき槽３に供給される。また、開口部１ｂから排出されためっき液は、めっき槽３の外部全体を覆う容器２０によって受けられ、処理液導出管２１を経由してめっき液母槽１９に至るようになっている。

【0030】

なお、回転型めっき装置１００におけるめっき種の変更に伴う処理液の排出時には、めっき槽３を所定方向に高速回転させ、そのときの遠心力を利用して開口部１ｂからめっき液等を排出して容器２０で受けるようにしている。

【0031】

めっき物の水洗工程では、水洗水槽２２から水洗水導入管１２を介してめっき槽３内へ水洗水が供給され、水洗後の水洗水の排出も、上記処理液の排出時と同様に、めっき槽３を高速回転してその遠心力を利用して行われる。そして、容器２０で受けた水洗水は、水洗水導出管２３を介して水洗水槽２２に戻される。

【0032】

図３は前記アノードキャップ１０からアノードバッグ１６に吹き付けられるエアーの供給経路を示す説明図、図４は図３のＡ部を拡大して示す図、図５はアノードキャップ１０の裏面図、図６はアノードキャップ１０の断面図である。

【0033】

図３～図６に示すように、アノードキャップ１０は、アノード電極４とアノードバッグ１６の上端部を保持するキャップベース２４と、このキャップベース２４を覆うキャップカバー２５とで構成されており、これらキャップベース２４とキャップカバー２５は、支持軸１１と水洗水導入管１２および処理液導入管１３の固定用締結具を用いて接合・一体化されている。

【0034】

キャップベース２４は、その上方端の周縁部に外周方向へ鍔状に突出する突出部２４ａを有しており、この突出部２４ａの下面にエアー吹出部２６が形成されている。エアー吹出部２６は突出部２４ａの周方向に一定間隔を置いて多数形成されており、本実施形態例では、突出部２４ａの周方向に１０度の等間隔を保って３６個のエアー吹出部２６が形成されている。キャップベース２４の外周寄りの上面には円環状に延びる凹溝２４ｂが形成されており、この凹溝２４ｂはキャップベース２４の上面とキャップカバー２５の下面に確保された隙間Ｇを介して各エアー吹出部２６に連通している。

【0035】

キャップカバー２５は、その周縁部に上方へ突出する環状壁２５ａを有しており、この環状壁２５ａで囲まれた内底面には、キャップベース２４の凹溝２４ｂに連通する複数のエアー供給部２７が設けられている。各エアー供給部２７にはチューブ２８が連結されており、これらチューブ２８からエアー供給部２７を介して凹溝２４ｂ内にエアーが供給されるようになっている。その際、各エアー供給部２７が凹溝２４ｂの周方向に沿う等間隔な位置に配置されていると、凹溝２４ｂ内にエアーを満遍なく均一に供給することができるため、本実施形態例では、凹溝２４ｂの周方向に９０度の等間隔を保って４個のエアー供給部２７が配設されている。

【0036】

なお、キャップベース２４とキャップカバー２５には複数の貫通孔２９が設けられており、これら貫通孔２９に支持軸１１と水洗水導入管１２および処理液導入管１３がそれぞれ挿通されるようになっている。さらに、キャップベース２４とキャップカバー２５の対向面には、凹部と凸部の組み合わせからなる位置決め部３０が形成されており、この位置決め部３０によりキャップベース２４とキャップカバー２５の相対位置を容易に位置合わせできるようにしている。

【0037】

前述したように、めっき槽３に貯留された被めっき物１５にめっき処理を行う場合、被めっき物１５が撹拌されるようにめっき槽３を正転方向と逆転方向へ交互に回転するため、めっき液に泡が発生する。そして、めっき槽３の回転方向を切り替える停止時に、この泡はめっき槽３の中央に集まる傾向があるため、めっき槽３の中央部に配設されたアノード電極４とアノードバッグ１６の周囲に多くの泡が集中し、泡で押し上げられた被めっき物１５がアノードバッグ１６に絡み付いて、めっき未着や異常めっき等のめっき不良を生じる虞がある。

【0038】

本実施形態例に係る回転型めっき装置１００では、このようなめっき不良を防止するために、アノードキャップ１０のキャップカバー２５に設けたエアー供給部２７にチューブ２８を介してエアーを供給し、このエアーをキャップベース２４とキャップカバー２５間に形成されたエアー供給通路（凹溝２４ｂと隙間Ｇ）を経由して、キャップベース２４の突出部２４ａに形成した各エアー吹出部２６からアノードバッグ１６の外周側に向けて吹き付けるようしている。これにより、泡で押し上げられた被めっき物１５がアノードバッグ１６の周囲に近づいてきても、当該被めっき物１５は泡とともにアノードバッグ１６から離れる方向にエアーで吹き飛ばされるため、被めっき物１５がアノードバッグ１６に絡み付きにくくなり、めっき未着や異常めっき等のめっき不良の発生を低減することができる。

【0039】

その際、エアー吹出部２６がキャップベース２４の突出部２４ａの下面に孔形状に形成されているため、図４において矢印で示すように、エアー吹出部２６から放射状に噴出されるエアーをアノードバッグ１６の外周面に吹き付けることができる。しかも、エアー吹出部２６は突出部２４ａの下面に周方向に一定間隔を置いて多数（例えば３６個）形成されているため、少ない供給量のエアーによって泡を効率良く吹き飛ばすことができる。なお、エアー吹出部２６の個数は特に限定されないが、エアー吹出部２６の個数が多くなるほど泡を効率良く吹き飛ばすことができるが、その反面エアーの供給量が増加するため、これらの点を考慮して適宜の個数に設定すれば良い。

【0040】

以上説明したように、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００では、めっき槽３の回転方向を切り替える停止時などにめっき液に泡が発生し、この泡がアノード電極４を包囲するアノードバッグ１６の周囲に集まってきても、アノードキャップ１０に設けたエアー吹出部２６からアノードバッグ１６の外周面に沿ってエアーが吹き付けられるようになっているため、泡で押し上げられた被めっき物１５がアノードバッグ１６に付着しにくくなり、めっき未着や異常めっき等のめっき不良の発生を低減することができる。

【0041】

また、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００では、アノードキャップ１０が、アノード電極４とアノードバッグ１６を保持するキャップベース２４と、キャップベース２４を覆うように接合・一体化されたキャップカバー２５とで構成されており、これらキャップベース２４とキャップカバー２５との間に、エアー吹出部２６に通じる凹溝２４ｂと隙間Ｇ（エアー供給通路）が設けられているため、アノードキャップ１０にエアー供給通路を容易に形成することができる。

【0042】

また、キャップベース２４がアノードバッグ１６よりも径方向外側に突出する突出部２４ａを有しており、この突出部２４ａの下面に孔形状のエアー吹出部２６が設けられているため、エアー吹出部２６から放射状に噴出されるエアーをアノードバッグ１６の外周面に効率良く吹き付けることができる。しかも、エアー吹出部２６が突出部２４ａの下面に周方向に所定間隔を存して多数設けられているため、少ない供給量のエアーによって泡を効率良く吹き飛ばすことができる。

【0043】

なお、本実施形態例に係る回転型めっき装置１００では、布等のフィルター機能を有するアノードバッグ１６でアノード電極４を包囲し、このアノードバッグ１６の外周側に向けてエアー吹出部２６からエアーを吹き付けるようにしているため、微細な被めっき物１５がアノード電極４内へ流入してしまうことを防止しつつ、アノードバッグ１６に被めっき物１５が絡み付いてしまうことを防止できる。ただし、アノードバッグ１６を省略して網目の細かな金網にてアノード電極４を形成し、このようなアノード電極４の外周側に向けてエアー吹出部２６からエアーを吹き付けるようにしても良い。

【0044】

図７はアノードキャップ１０の変形例を示す要部断面図であり、図４に対応する部分には同一符号をふしてある。

【0045】

図７に示すように、キャップベース２４が有する突出部２４ａの外周縁に下向きのテーパを付け、この突出部２４ａの外周縁とキャップベース２４の下部外周縁との間にスリットを確保することにより、アノードキャップ１０に円環状に延びるエアー吹出部２６が設けられている。このような構成を採用すると、キャップベース２４とキャップカバー２５との間に存するスリットによってエアー吹出部２６が形成されるため、キャップベース２４に複雑な穴開け加工を施す必要がなくなり、エアー吹出部２６を容易に形成することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 蓋体
２ 底板
３ めっき槽
４ アノード電極
５ カソード電極
１０ アノードキャップ
１５ 被めっき物
１６ アノードバッグ
１７ 回転軸
２４ キャップベース
２４ａ 突出部
２４ｂ 凹溝（エアー供給通路）
２５ キャップカバー
２５ａ 環状壁
２６ エアー吹出部
２７ エアー供給部
２８ チューブ
２９ 貫通孔
３０ 位置決め部
Ｇ 隙間（エアー供給通路）
１００ 回転型めっき装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】