JP2006016640A - Apparatus and method for manufacturing conductive particulate, and conductive particulate - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing conductive particulate, and conductive particulate Download PDF

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善昭 田中
Masami Okuda
正己 奥田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for manufacturing a conductive particulate by which a uniform plating layer can be formed on the particulates to be plated with a small particle diameter without aggregating particulates to be plated during plating and without peeling a plated layer, and to provide the conductive particulate. <P>SOLUTION: The apparatus for manufacturing the conductive particulate, in which an electroplating layer is formed on its surface, is provided with: a plating tank; a barrel (5) rotatable in a state of being dipped into the plating tank; cathodes; and anodes. In the apparatus, the cathodes (9) are arranged at the inner wall of the barrel, the barrel has a volume of 10 to 300 ml and comprises a filter (7) with a pore diameter less than the particle diameter of the particulates to be plated so as to pass through only a plating liquid, and, a means capable of performing electroplating while forcedly feeding the plating liquid into the barrel or forcedly withdrawing the plating liquid from the inside of the barrel is comprised, and also it is preferable that the cathodes (9) are arranged at the inner wall on the barrel side face provided in parallel to the rotary shaft (20) of the barrel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、導電性微粒子の製造装置、導電性微粒子の製造方法、及び導電性微粒子に関し、詳しくは、粒径が非常に小さな微粒子に対しても、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また傷発生のない、極めて均一な厚さのめっき層を有する導電性微粒子が得られる導電性微粒子の製造装置、導電性微粒子の製造方法、及び導電性微粒子に関する。   The present invention relates to an apparatus for producing conductive fine particles, a method for producing conductive fine particles, and conductive fine particles. More specifically, the fine particles to be plated do not aggregate during plating even for fine particles having a very small particle size. The present invention also relates to an apparatus for producing conductive fine particles, a method for producing conductive fine particles, and conductive fine particles which can obtain conductive fine particles having a plating layer with a very uniform thickness without causing scratches.

従来、ＩＣやＬＳＩ等を使用した電気回路を製造する際には、基板や回路素子等の電極同士の接続にハンダ付けによる方法が用いられてきた。しかし、ハンダ付けによる接続では生産効率が悪く、また、ハンダの使用量を均一にすることが困難なため、高密度な部品実装をすることが困難であった。これを解決するため、ハンダボール等の導電性微粒子を用い電極同士を接続するＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の技術が開発された。導電性微粒子は、ハンダボールと呼ばれる球状のハンダのほか、球状の樹脂や金属をコアとし、その表面に１層以上の金属めっき層を設けたもの等が使用される。   Conventionally, when manufacturing an electric circuit using an IC, an LSI, or the like, a soldering method has been used to connect electrodes such as a substrate or a circuit element. However, in the connection by soldering, the production efficiency is poor and it is difficult to make the amount of solder used uniform, so it is difficult to mount high-density components. In order to solve this problem, a technique such as BGA (ball grid array) for connecting electrodes using conductive fine particles such as solder balls has been developed. As the conductive fine particles, in addition to spherical solder called solder balls, those having a spherical resin or metal as a core and one or more metal plating layers provided on the surface thereof are used.

これらの、表面に金属めっき層を有する導電性微粒子の製造方法のうち、粒径５０００μｍ以下の微粒子のめっきを行う際には、バレルめっき装置を用いる方法が一般に使用されている。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被めっき品とを接触させることで電気めっきを行うものである。   Among these methods for producing conductive fine particles having a metal plating layer on the surface, a method using a barrel plating apparatus is generally used when plating fine particles having a particle size of 5000 μm or less. In this barrel plating apparatus, a product to be plated is placed in a rotatable polygonal cylindrical barrel immersed in a plating solution, and the cathode is placed in contact with the product to be plated while rotating the barrel. Plating is performed.

しかしながら、従来のバレルめっき装置を用いた導電性微粒子の製造方法では、めっき中に被めっき微粒子同士が凝集しやすいという問題があった。
一方、例えば、チップ部品のバレルめっき方法として、チップ部品同士の凝集を改善する方法が特許文献１に開示されている。特許文献１には、非導電性でチップ部品と同一形状の調整体と多数個の金属給電体とを投入してめっきを行うことにより、チップ部品同士の合着不良を激減させるバレルめっき方法が報告されているが、微粒子のめっきに適用した場合には凝集等の抑制が不十分であり、また、めっき剥がれが生じるという問題があった。 However, the conventional method for producing conductive fine particles using a barrel plating apparatus has a problem that the fine particles to be plated tend to aggregate during plating.
On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a method of improving aggregation of chip parts as a barrel plating method for chip parts. Patent Document 1 discloses a barrel plating method that drastically reduces defective bonding between chip parts by introducing a non-conductive adjusting body having the same shape as a chip part and a large number of metal feeders to perform plating. Although it has been reported, when applied to fine-particle plating, there is a problem that the suppression of aggregation and the like is insufficient and plating peeling occurs.

他方、めっき槽内に、微粒子回転攪拌手段を有し、更に流体を介して被めっき微粒子を振動攪拌する手段を有するめっき装置を用いて粒径が０．５〜５０００μｍ程度の被めっき微粒子にめっきをして導電性微粒子を得る方法が知られており（例えば、特許文献２参照）、微粒子回転攪拌手段は一部がフィルターからなる微粒子収納容器を有しているものである。前記特許文献２によれば、めっき液中で微粒子が凝集することなく導電性微粒子が得られるものとされている。
なお、特許文献２には、更に、被めっき微粒子とめっき液との比重差が０．０４〜２２．００であり、被めっき微粒子の粒径が５０００μｍ以下のものを、バレルめっき装置を用いてめっきする方法が報告されているが、小さい粒径の粒子凝集が発生することがあった。 On the other hand, plating is performed on fine particles to be plated having a particle size of about 0.5 to 5000 μm using a plating apparatus having fine particle rotation stirring means in the plating tank and further means for vibrating and stirring the fine particles to be plated through a fluid. There is known a method for obtaining conductive fine particles (see, for example, Patent Document 2), and the fine particle rotation stirring means has a fine particle storage container partly composed of a filter. According to Patent Document 2, conductive fine particles are obtained without aggregation of the fine particles in the plating solution.
In addition, in Patent Document 2, a specific gravity difference between a fine particle to be plated and a plating solution is 0.04 to 22.00, and a fine particle size of the fine particle to be plated is 5000 μm or less using a barrel plating apparatus. Although a plating method has been reported, agglomeration of small particle diameters may occur.

特開平１１−２０００９７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-200097 特開２００２−８８４９７号公報JP 2002-88497 A

本発明者等の研究によれば、或る一定以上の粒径を有する被めっき粒子の場合は、例えば粒子をバレル内に入れた後、バレルを回転又は振動させることにより、容易に各粒子が流動して殆ど凝集することなく陰極に接触するが、特に３００μｍ以下のように非常に小さな微粒子の場合は、なお、めっき中の被めっき微粒子の凝集を十分に抑制することは困難であった。   According to the study by the present inventors, in the case of a particle to be plated having a certain particle size or more, for example, each particle can be easily put into the barrel by rotating or vibrating the barrel. Although it flows and comes into contact with the cathode with almost no aggregation, it was difficult to sufficiently suppress the aggregation of the fine particles to be plated during plating, particularly in the case of very small particles such as 300 μm or less.

本発明は、上記従来の導電性微粒子の製造装置及び製造方法に対し、発明者が得た知見を基に完成されたものであって、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して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及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子を提供することを目的とする。   The present invention has been completed based on the knowledge obtained by the inventors for the conventional conductive fine particle production apparatus and production method described above, and the fine particles to be plated do not aggregate during plating. Conductive fine particle production apparatus and conductive fine particle production method capable of forming a uniform plating layer with respect to fine particles to be plated having no particle peeling, and conductivity obtained thereby An object is to provide fine particles.

上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、表面に電気めっき層が形成された導電性微粒子の製造装置であって、該製造装置はめっき槽と、めっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルと、陰極と陽極とを備え、上記陰極はバレルの内壁に配設され、上記バレルは、容量が１０〜３００ｍｌであり、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有し、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有する導電性微粒子の製造装置を提供する。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is an apparatus for producing conductive fine particles having an electroplating layer formed on a surface thereof, wherein the apparatus is immersed in a plating tank and a plating tank. A rotatable barrel, a cathode and an anode are provided, and the cathode is disposed on the inner wall of the barrel. The barrel has a capacity of 10 to 300 ml, and particles of the fine particles to be plated so that only the plating solution can pass therethrough. An apparatus for producing conductive fine particles having a filter having a pore diameter less than the diameter and having means capable of performing electroplating while forcibly supplying a plating solution into the barrel or forcibly removing the plating solution from the barrel provide.

また、請求項２記載の発明は、前記陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設される請求項１記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the apparatus for producing conductive fine particles according to the first aspect, wherein the cathode is disposed on an inner wall of a side surface of the barrel provided in parallel with the rotation axis of the barrel.

また、請求項３記載の発明は、更に、前記バレルは、振動付与手段を有する請求項１又は２記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。   The invention according to claim 3 further provides the apparatus for producing conductive fine particles according to claim 1 or 2, wherein the barrel has vibration imparting means.

また、請求項４記載の発明は、前記フィルターの孔径は９〜１００μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を提供する。   The invention according to claim 4 provides the apparatus for producing conductive fine particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the pore diameter of the filter is 9 to 100 µm.

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行う導電性微粒子の製造方法を提供する。   In addition, the invention according to claim 5 uses the conductive fine particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 to provide a plating layer on the surface of the fine particles to be plated having a particle diameter of 10 to 300 μm. A method for producing formed conductive fine particles, wherein plating is performed while rotating the barrel at a peripheral speed of 0.08 to 0.5 m / s in a state where vibration is applied to the barrel. I will provide a.

また、請求項６記載の発明は、バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行う請求項５記載の導電性微粒子の製造方法を提供する。   The invention according to claim 6 provides the method for producing conductive fine particles according to claim 5, wherein the plating is performed while repeating the forward and reverse rotations in the rotating direction of the barrel.

また、請求項７記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、請求項５若しくは６記載の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものである導電性微粒子を提供する。   The invention according to claim 7 is the conductive fine particles obtained by using the production apparatus according to any one of claims 1 to 4 or the conductive particles produced by the production method according to claim 5 or 6. Provided is a conductive fine particle, wherein the conductive fine particle is selected from an organic compound, an inorganic compound, and a metal.

以下、本発明の詳細を説明する。
本発明の導電性微粒子の製造装置は、被めっき微粒子の表面に電気めっき層を形成するものである。以下に、本発明の製造装置の一実施形態を示す模式図を参照して説明する。 Details of the present invention will be described below.
The apparatus for producing conductive fine particles of the present invention forms an electroplating layer on the surface of fine particles to be plated. Below, it demonstrates with reference to the schematic diagram which shows one Embodiment of the manufacturing apparatus of this invention.

図１（ａ）は、本発明の一実施形態におけるバレルめっき装置の模式的断面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すバレルめっき装置のバレルの模式的断面図である。
図１（ａ）において、バレルめっき装置１は、めっき槽２とめっき槽２内のめっき液３に浸漬して回転可能なバレル５、及び、陽極４を備えている。バレル５には、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルター７が配設され、バレルの内壁に陰極９が配設されている。また、好ましい形態として、陰極９は、バレルの回転軸２０と平行に設けられたバレル側面（以下、単にバレル側面とも称す）の内壁、すなわち、バレルの外周面内側内壁に配設されている。図１（ａ）では、バレルの回転軸２０は中実の長尺棒状体であるが、バレル側面は概念上の回転軸に対して平行に設けられていればよい。
また、バレル５は、めっき槽２の端に設けてある陰極電極（図示していない）に脱着可能に装着されており、この陰極電極に陰極９は電気的に接続されている。
陽極４は、めっき液３に浸漬され、陰極電極及び陽極４は整流器（図示していない）にそれぞれ接続される。 Fig.1 (a) is typical sectional drawing of the barrel plating apparatus in one Embodiment of this invention. Moreover, FIG.1 (b) is typical sectional drawing of the barrel of the barrel plating apparatus shown to Fig.1 (a).
In FIG. 1A, a barrel plating apparatus 1 includes a plating tank 2 and a barrel 5 that can be rotated by being immersed in a plating solution 3 in the plating tank 2 and an anode 4. The barrel 5 is provided with a filter 7 having a pore size smaller than the particle size of the fine particles to be plated so that only the plating solution can pass through, and a cathode 9 is provided on the inner wall of the barrel. Moreover, as a preferable form, the cathode 9 is disposed on the inner wall of a barrel side surface (hereinafter also simply referred to as a barrel side surface) provided in parallel with the rotating shaft 20 of the barrel, that is, on the inner wall of the outer peripheral surface of the barrel. In FIG. 1A, the rotating shaft 20 of the barrel is a solid long rod-like body, but the barrel side surface only needs to be provided in parallel to the conceptual rotating shaft.
The barrel 5 is detachably attached to a cathode electrode (not shown) provided at the end of the plating tank 2, and the cathode 9 is electrically connected to the cathode electrode.
The anode 4 is immersed in the plating solution 3, and the cathode electrode and the anode 4 are connected to a rectifier (not shown).

図１（ｂ）において、バレル５は、バレル内にめっき液を強制的に供給する手段としてめっき液供給配管１０が配設されている。これにより、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら電気めっきを行うことができる。   In FIG. 1B, the barrel 5 is provided with a plating solution supply pipe 10 as means for forcibly supplying the plating solution into the barrel. Thereby, electroplating can be performed while forcibly supplying the plating solution into the barrel.

また、図１（ａ）に示した実施形態では好ましい形態として、バレル５への振動付与手段として振動モータ８がバレルめっき装置１に設置されている。   Further, in the embodiment shown in FIG. 1A, as a preferred embodiment, a vibration motor 8 is installed in the barrel plating apparatus 1 as a vibration applying means for the barrel 5.

本発明の導電性微粒子の製造装置は、めっき液を入れためっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルを備えているものである。
本発明におけるバレルの回転は、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速で行うことが好ましい。
一般的に、従来、バレルの回転の周速は、実用的には０．０１〜０．０７ｍ／ｓが多く採用されているが、本発明では、バレルの回転の周速を０．０８〜０．５ｍ／ｓの高速回転にすることにより、バレル内で被めっき微粒子が懸濁状態になるようにしてめっきを行うことができる。バレルの回転の周速は、より好ましくは０．１５〜０．５ｍ／ｓであり、更に好ましくは０．２〜０．４ｍ／ｓである。これにより、被めっき微粒子の粒径が３００μｍ以下のように非常に小さい場合でも、被めっき微粒子が凝集することなくめっきをすることが可能となる。 The apparatus for producing conductive fine particles of the present invention includes a barrel that can be rotated while immersed in a plating tank containing a plating solution.
The barrel rotation in the present invention is preferably performed at a peripheral speed of 0.08 to 0.5 m / s.
In general, the peripheral speed of rotation of the barrel is conventionally 0.01 to 0.07 m / s, which is practically used. However, in the present invention, the peripheral speed of rotation of the barrel is set to 0.08 to 0.08 m / s. By making the rotation at a high speed of 0.5 m / s, the plating can be performed so that the fine particles to be plated are suspended in the barrel. The peripheral speed of rotation of the barrel is more preferably 0.15 to 0.5 m / s, and still more preferably 0.2 to 0.4 m / s. Thereby, even when the particle size of the fine particles to be plated is very small, such as 300 μm or less, it is possible to perform plating without aggregation of the fine particles to be plated.

本発明におけるバレルは、めっき液のみが通過可能なように、被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有するものである。
従って、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなると、それに応じてフィルターの孔径も小さくする必要がある。 The barrel in the present invention has a filter having a pore size smaller than the particle size of the fine particles to be plated so that only the plating solution can pass through.
Therefore, when the particle size of the fine particles to be added is reduced, the pore size of the filter needs to be reduced accordingly.

本発明における陰極は、バレルの内壁に配設されることが必要である。これにより、被めっき微粒子と陰極とを接触させることができる。   The cathode in the present invention needs to be disposed on the inner wall of the barrel. Thereby, to-be-plated fine particles and a cathode can be made to contact.

また、陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設されることが好ましい。バレルを高速で回転させた場合、遠心力によってバレル側面の内壁に近いほど、被めっき微粒子の濃度が濃くなる傾向になるが、陰極がバレル側面の内壁に配設されることにより、被めっき微粒子と陰極とを良好に接触させることができる。   Moreover, it is preferable that a cathode is arrange | positioned by the inner wall of the barrel side surface provided in parallel with the rotating shaft of the barrel. When the barrel is rotated at high speed, the closer to the inner wall on the side of the barrel due to centrifugal force, the more the concentration of the fine particles to be plated tends to increase. Can be brought into good contact with the cathode.

図２及び図３は本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図である。   2 and 3 are schematic cross-sectional views of the barrel for explaining the arrangement of the cathode in the barrel in one embodiment of the present invention.

図２（ｂ）では、バレル１５の回転軸と平行に設けられたバレル側面には、投入する被めっき微粒子よりも孔径の小さなフィルター１７が設けられており、フィルター１７のフレーム部分には、陰極１９がバレルの回転軸と平行に配置されている。   In FIG. 2 (b), a filter 17 having a pore diameter smaller than that of the fine particles to be plated is provided on the side surface of the barrel provided parallel to the rotation axis of the barrel 15. 19 is arranged in parallel with the rotation axis of the barrel.

図３（ｂ）では、バレル２５の回転軸と平行に設けられたバレル側面には、投入する被めっき微粒子よりも孔径の小さなフィルター２７が設けられているが、フィルター２７のフレーム部分には、陰極２９がバレル側面に沿った状態で、且つバレルの回転軸と垂直に、配置されている。   In FIG. 3B, a filter 27 having a pore diameter smaller than that of the fine particles to be plated is provided on the side surface of the barrel provided parallel to the rotation axis of the barrel 25. The cathode 29 is arranged along the side of the barrel and perpendicular to the rotation axis of the barrel.

本発明におけるバレルは、バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有するものである。   The barrel in the present invention has means capable of performing electroplating while forcibly supplying the plating solution into the barrel or forcibly extracting the plating solution from the barrel.

上述のように、通常、バレル側面にはフィルターが設けられており、バレルの回転及び振動によって、めっき液がバレル内外で交換されるようになっている。しかし、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなると、それに応じてフィルターの孔径も小さくなるため、粒径が３００μｍ以下になると、バレル内外でのめっき液の入れ替わりが起こりにくくなり、特に１２０μｍ以下になると、バレルの回転及び振動だけではめっき液の入れ替わりがほとんどなくなってしまう。   As described above, a filter is usually provided on the side of the barrel, and the plating solution is exchanged inside and outside the barrel by the rotation and vibration of the barrel. However, if the particle size of the fine particles to be plated is reduced, the pore size of the filter is accordingly reduced. Therefore, when the particle size is 300 μm or less, it is difficult for the plating solution to be exchanged inside and outside the barrel. Then, the replacement of the plating solution is almost eliminated only by the rotation and vibration of the barrel.

バレル内へ強制的にめっき液を供給すること、又は、バレル内から強制的にめっき液を抜き出すことによって、めっき液のバレル内外の入れ替わりを生じさせている。これにより、小粒径になっても、めっき液のばらつきが低減し、めっき皮膜組成の安定化を図ることができる。また、被めっき微粒子の凝集を抑制することができる。   By forcibly supplying the plating solution into the barrel or forcibly extracting the plating solution from the barrel, the plating solution is exchanged inside and outside the barrel. Thereby, even if it becomes a small particle size, the dispersion | variation in a plating solution can reduce and it can aim at stabilization of a plating film composition. Moreover, aggregation of to-be-plated fine particles can be suppressed.

めっき液を強制的に供給する方法としては特に限定されず、ポンプによる方法、ヘッド差を利用した方法、めっき槽内に液流を生じさせバレルのフィルター面の外側からめっき液を供給する方法等が挙げられる。これらの方法では、少量を連続的に供給してもよいし、間欠的に供給してもよい。   The method for forcibly supplying the plating solution is not particularly limited. A method using a pump, a method using a head difference, a method for supplying a plating solution from the outside of the barrel filter surface by generating a liquid flow in the plating tank, etc. Is mentioned. In these methods, a small amount may be supplied continuously or intermittently.

図１（ｂ）において、バレル５は、バレル内に、めっき液供給配管１０を設置し、めっき液を例えばポンプ等により強制的に供給する。
バレル内めっき液供給配管１０の先端部分の形状は特に限定されないが、例えば、図１（ｂ）に示すような一方向に噴出するタイプ、バレル側面の内壁に向かって放射状に供給するタイプ等が挙げられる。 In FIG.1 (b), the barrel 5 installs the plating solution supply piping 10 in a barrel, and supplies a plating solution forcibly with a pump etc., for example.
The shape of the tip part of the plating solution supply pipe 10 in the barrel is not particularly limited, but for example, there is a type that jets in one direction as shown in FIG. 1B, a type that feeds radially toward the inner wall of the barrel side surface, etc. Can be mentioned.

本発明におけるバレルの容量は、１０〜３００ｍｌの範囲で選定される。
被めっき微粒子の投入量は、後述するバレル容量に対して１０〜５０体積％の範囲で、投入する被めっき微粒子の全表面積が５０〜２００ｄｍ2 となるように選定するのが好ましいため、バレル容量は、投入する被めっき微粒子の粒径が小さくなるほど容量の小さなバレルが適用される。
例えば、平均粒径４３μｍの被めっき微粒子の場合には、２３ｍｌで全表面積が１９６ｄｍ2 となり、バレル容量５０〜２００ｍｌ程度のバレルが使用されることになる。 The barrel capacity in the present invention is selected in the range of 10 to 300 ml.
The amount of the fine particles to be plated is preferably selected so that the total surface area of the fine particles to be plated is 50 to 200 dm 2 in the range of 10 to 50% by volume with respect to the barrel capacity described later. A barrel having a smaller capacity is applied as the particle size of the fine particles to be plated decreases.
For example, in the case of fine particles to be plated having an average particle size of 43 μm, the total surface area is 196 dm 2 at 23 ml, and a barrel with a barrel capacity of about 50 to 200 ml is used.

上記被めっき微粒子の投入量は、バレル容量に対して１０〜５０体積％の範囲が好ましく、より好ましくは２０〜４０体積％である。１０体積％未満であると懸濁状態の濃度が薄すぎてバイポーラ現象が生じめっき皮膜が溶解することがあり、５０体積％を超えると懸濁状態の濃度が高すぎて凝集が発生することがある。   The input amount of the fine particles to be plated is preferably in the range of 10 to 50% by volume, more preferably 20 to 40% by volume with respect to the barrel capacity. If the concentration is less than 10% by volume, the suspended concentration is too thin and a bipolar phenomenon may occur and the plating film may be dissolved. If the concentration exceeds 50% by volume, the suspended concentration is too high and aggregation may occur. is there.

本発明の導電性微粒子の製造装置は、バレルが、更に、振動付与手段を有することが好ましい。
上記振動付与手段としては、例えば、振動モータによりバレルに振動を付与する構造等が挙げられる。また、加振枠を設けて振動を与えてもよく、効果的にバレルに振動を付与できれば加振手段としては特に限定されない。
被めっき微粒子同士の凝集は、バレルの高速回転による効果とバレルを振動させることによる効果とにより、確実に防止することが可能となる。 In the electroconductive fine particle production apparatus of the present invention, the barrel preferably further includes vibration imparting means.
Examples of the vibration applying means include a structure that applies vibration to the barrel by a vibration motor. Further, a vibration frame may be provided to apply vibration, and the vibration means is not particularly limited as long as vibration can be effectively applied to the barrel.
Aggregation of the fine particles to be plated can be reliably prevented by the effect of high-speed rotation of the barrel and the effect of vibrating the barrel.

本発明のように、バレルそのものに振動と回転を与えると、被めっき微粒子同士の凝集を無くすことが可能となる。また、バレル内とバレル外とのめっき液の入れ替えが良好となり、更に、バレル内で発生するガスを効率的にバレル外に出す効果が得られるため、均一なめっき層を形成した導電性微粒子が得られる。特に、３００μｍ以下のように非常に小さな微粒子になるほどバレル側面のフィルターの孔径は小さくなるため、ガス抜けが悪くなり、最悪の場合バレル内に有効なめっき液がほとんどない状態になることがあるが、バレルそのものに振動と回転を与えるとガス抜けが非常に向上する。   When vibration and rotation are applied to the barrel itself as in the present invention, it is possible to eliminate aggregation of the fine particles to be plated. In addition, the exchange of the plating solution inside and outside the barrel is good, and further, the effect of efficiently discharging the gas generated inside the barrel to the outside of the barrel is obtained, so that the conductive fine particles forming a uniform plating layer can be obtained. can get. In particular, since the pore size of the filter on the side of the barrel becomes smaller as the particle becomes very small such as 300 μm or less, outgassing worsens, and in the worst case, there may be almost no effective plating solution in the barrel. When the barrel itself is vibrated and rotated, the outgassing is greatly improved.

本発明の導電性微粒子の製造装置は、上記フィルターの孔径は９〜１００μｍであることが好ましい。
本発明における被めっき微粒子の粒径は１０〜３００μｍであることが好ましく、この範囲の粒径の被めっき微粒子を用いた場合、フィルターの孔径は粒径未満で、上記孔径の範囲のものが用いられる。被めっき微粒子の粒径は、更に好ましくは１０〜１００μｍであり、特に好ましくは１０〜９０μｍである。 In the electroconductive fine particle production apparatus of the present invention, the pore size of the filter is preferably 9 to 100 μm.
The particle diameter of the fine particles to be plated in the present invention is preferably 10 to 300 μm, and when the fine particles to be plated with a particle size in this range are used, the pore diameter of the filter is less than the particle diameter, and the one having the above pore diameter range is used. It is done. The particle size of the fine particles to be plated is more preferably 10 to 100 μm, and particularly preferably 10 to 90 μm.

図１（ａ）に示したバレルめっき装置を用いて、めっき層を形成した導電性微粒子を得る一実施形態では、まず、バレル５に被めっき微粒子を投入し、バレル５をめっき液３に浸漬させた状態で高速で回転させつつ、振動モータ８によりバレル５に振動を付与しながら通電を行いめっきを行う。このとき高速回転及び振動により被めっき微粒子同士の凝集が確実に防止することができる。また、高速回転により被めっき微粒子がバレル側面の内壁に寄った場合でも陰極９との接点が確実にとれるようになる。更に、めっきを行う際には、めっき液供給配管１０よりめっき液を供給する。これによりバレル内へめっき液が強制的に供給され、バレル内外でのめっき液の入れ替わりがよくなる。
以上のことより、粒径の小さい被めっき微粒子をめっきした場合でも、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、均一なめっき層を形成することができる。 In one embodiment of obtaining conductive fine particles having a plating layer formed using the barrel plating apparatus shown in FIG. 1A, first, the fine particles to be plated are put into the barrel 5 and the barrel 5 is immersed in the plating solution 3. While being rotated at a high speed in this state, the vibration motor 8 is energized while applying vibration to the barrel 5 to perform plating. At this time, aggregation of the fine particles to be plated can be surely prevented by high-speed rotation and vibration. In addition, even when the fine particles to be plated approach the inner wall of the side surface of the barrel due to high-speed rotation, the contact with the cathode 9 can be reliably obtained. Furthermore, when performing plating, a plating solution is supplied from the plating solution supply pipe 10. As a result, the plating solution is forcibly supplied into the barrel, and the exchange of the plating solution inside and outside the barrel is improved.
From the above, even when plated fine particles having a small particle diameter are plated, the plated fine particles are not aggregated during plating, and plating is not peeled off, so that a uniform plating layer can be formed. .

本発明の導電性微粒子の製造装置は、特に被めっき微粒子の粒径が１０〜３００μｍのように非常に小さい場合に好適に用いられる。
本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子の製造方法もまた、本発明の一つである。 The conductive fine particle production apparatus of the present invention is suitably used particularly when the particle size of the fine particles to be plated is very small, such as 10 to 300 μm.
A method for producing conductive fine particles in which a plating layer is formed on the surface of fine particles to be plated having a particle diameter of 10 to 300 μm using the conductive fine particle production apparatus of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明の導電性微粒子の製造方法は、本発明の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行うものである。   The conductive fine particle manufacturing method of the present invention uses the conductive fine particle manufacturing apparatus of the present invention to manufacture conductive fine particles in which a plating layer is formed on the surface of the fine particles to be plated having a particle size of 10 to 300 μm. In this method, plating is performed while rotating the barrel at a peripheral speed of 0.08 to 0.5 m / s with vibration applied to the barrel.

図１（ａ）に示すバレルめっき装置を用いる本発明の一実施形態では、まず、バレル５に粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子を投入し、バレル５を０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速の範囲内である高速回転で回転させつつ、振動モータ８によりバレル５に振動を付与しながらめっきを行う。   In one embodiment of the present invention using the barrel plating apparatus shown in FIG. 1A, first, fine particles to be plated having a particle size of 10 to 300 μm are introduced into the barrel 5, and the barrel 5 is moved to 0.08 to 0.5m. Plating is performed while applying vibration to the barrel 5 by the vibration motor 8 while rotating at a high speed within the range of the peripheral speed of / s.

本発明においては、バレルを高速回転させることにより、その遠心力によってバレル側面の内壁へ被めっき微粒子を移動させた状態でめっきを行うことが可能である。この場合、被めっき微粒子同士や陰極との接点が確実にとれるという利点があるが、被めっき微粒子の混合能力が低下するため、めっき膜厚がばらつきやすくなる。   In the present invention, by rotating the barrel at a high speed, it is possible to perform plating in a state in which the fine particles to be plated are moved to the inner wall on the side surface of the barrel by the centrifugal force. In this case, there is an advantage that the fine particles to be plated and the contact point with the cathode can be reliably obtained, but since the mixing ability of the fine particles to be plated is lowered, the plating film thickness tends to vary.

このため、バレルの回転数を変化させながらめっきを行うことが好ましい。
通常、バレルの回転数は一定であるが、バレルの回転数を変化させることにより、被めっき微粒子の混合能力を上昇させ、凝集防止と膜厚ばらつきの低減を図ることができる。 For this reason, it is preferable to perform plating while changing the rotational speed of the barrel.
Normally, the number of rotations of the barrel is constant, but by changing the number of rotations of the barrel, the mixing ability of the fine particles to be plated can be increased, and aggregation prevention and film thickness variation can be reduced.

バレルの回転数の変化のさせ方としては、例えば、低速と高速もしくは複数段階として段階的に回転数を変える方法、連続的な増減を繰り返す方法、低速回転と高速回転とを一定時間ずつ設定しその変化を連続的にする方法等が挙げられる。
また、低速回転領域では遠心力が低くなるため、被めっき微粒子がバレル側面の内壁から離れる可能性もあるため、高速回転時のみ通電を行い低速回転時には通電を行わないという方法も可能である。 The method for changing the barrel rotation speed is, for example, a method of changing the rotation speed stepwise as a low speed and a high speed or multiple steps, a method of repeating continuous increase and decrease, and a low speed rotation and a high speed rotation for a certain time. A method of making the change continuous is mentioned.
Further, since the centrifugal force is low in the low-speed rotation region, the fine particles to be plated may be separated from the inner wall of the side surface of the barrel. Therefore, it is possible to energize only during high-speed rotation and not during low-speed rotation.

本発明の導電性微粒子の製造方法は、バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行うことが好ましい。
バレルの回転方向を逆回転させることにより、バレル内の被めっき微粒子の混合能力を上げて凝集を防止することができる。これは、ある回転方向に回転している状態からバレルを一旦停止し逆方向に回転させて、被めっき微粒子を混合させるものである。 In the method for producing conductive fine particles of the present invention, it is preferable to perform plating while repeating forward and reverse rotations of the barrel rotation direction.
By reversing the rotation direction of the barrel, the mixing ability of the fine particles to be plated in the barrel can be increased to prevent aggregation. In this method, the barrel is temporarily stopped from a state of rotation in a certain rotation direction and rotated in the reverse direction to mix the fine particles to be plated.

正回転から逆回転への移行の方法は特に限定されないが、例えば、ある一定の減速時間を持たせて停止させ、逆方向への回転もある一定の加速時間を設ける方法、バレルを一定回転数から急停止させ、逆方向に回転させる方法等が挙げられる。
正回転から逆回転させる場合、バレルの減速から停止、増速の期間は通電を停止し、定速回転中のみ通電してもよい。 The method of transition from forward rotation to reverse rotation is not particularly limited, but for example, a method of stopping with a certain deceleration time and providing a certain acceleration time with rotation in the reverse direction, a barrel with a certain rotation speed And a method of suddenly stopping and rotating in the opposite direction.
In the case of reverse rotation from the normal rotation, the energization may be stopped during the period from the deceleration of the barrel to the stop and acceleration, and the energization may be performed only during constant speed rotation.

本発明において、被めっき微粒子の表面に形成されるめっき層としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、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、カドミウム等の金属からなるめっき層が挙げられる。これらの金属は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。   In the present invention, the plating layer formed on the surface of the fine particles to be plated is not particularly limited. For example, gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, Examples thereof include a plating layer made of a metal such as titanium, antimony, bismuth, germanium, cadmium and the like. These metals may be used independently and 2 or more types may be used together.

本発明で用いられる被めっき微粒子としては、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものであることが好ましい。   The fine particles to be plated used in the present invention are preferably selected from an organic compound, an inorganic compound, and a metal.

本発明の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、本発明の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものである導電性微粒子もまた、本発明の一つである。なお、本発明でいう被めっき微粒子とは、めっきを行う前の微粒子のことをさす。   Conductive fine particles obtained using the production apparatus of the present invention, or conductive fine particles produced by the production method of the present invention, and the fine particles to be plated of the conductive fine particles are any of organic compounds, inorganic compounds, and metals. The conductive fine particles selected from these are also one aspect of the present invention. In addition, the to-be-plated fine particle as used in the field of this invention means the fine particle before plating.

有機化合物又は無機化合物からなる被めっき微粒子を用いる場合は、表面に導電下地層が形成されたものが好適に用いられる。上記導電下地層は、例えば、無電解ニッケルめっき方法により好適に形成することができるが、その他の公知の導電性付与方法によって形成することもできる。   In the case of using fine particles to be plated made of an organic compound or an inorganic compound, those having a conductive underlayer formed on the surface are preferably used. The conductive underlayer can be suitably formed by, for example, an electroless nickel plating method, but can also be formed by other known conductivity imparting methods.

上記金属からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、例えば、鉄、銅、銀、金、錫、鉛、白金、ニッケル、チタン、コバルト、クロム、アルミニウム、亜鉛、タングステン、これらの合金等からなる微粒子が挙げられる。   There are no particular limitations on the fine particles to be plated made of the above metals, and examples thereof include iron, copper, silver, gold, tin, lead, platinum, nickel, titanium, cobalt, chromium, aluminum, zinc, tungsten, and alloys thereof. Fine particles are mentioned.

上記有機化合物からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、例えば有機樹脂微粒子等が挙げられ、上記有機樹脂微粒子としては、例えば、直鎖状重合体からなる微粒子、網目状重合体からなる微粒子、熱硬化性樹脂製微粒子、弾性体からなる微粒子等が挙げられる。   Examples of the fine particles to be plated made of the organic compound include, but are not limited to, organic resin fine particles. Examples of the organic resin fine particles include fine particles made of a linear polymer, fine particles made of a network polymer, Examples thereof include fine particles made of thermosetting resin and fine particles made of an elastic body.

上記直鎖状重合体からなる微粒子を構成する直鎖状重合体としては、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。   Examples of the linear polymer constituting the fine particles composed of the linear polymer include nylon, polyethylene, polypropylene, methylpentene polymer, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, and polytetrafluoroethylene. Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polysulfone, polycarbonate, polyacrylonitrile, polyacetal, polyamide and the like.

上記網目状重合体からなる微粒子を構成する網目状重合体としては、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；これらの架橋反応性モノマーと他の重合性モノマーとを共重合して得られる共重合体等が挙げられる。
上記架橋反応性モノマーのなかでも、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、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好適である。
上記架橋反応性モノマーの重合方法としては特に限定されず、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法、分散重合法等の公知の重合方法を適宜選択して用いればよい。 Examples of the network polymer constituting the fine particles comprising the network polymer include divinylbenzene, hexatriene, divinyl ether, divinyl sulfone, diallyl carbinol, alkylene diacrylate, oligo or poly (alkylene glycol) diacrylate, Homopolymers of cross-linking reactive monomers such as oligo- or poly (alkylene glycol) dimethacrylate, alkylene triacrylate, alkylene trimethacrylate, alkylene tetraacrylate, alkylene tetramethacrylate, alkylene bisacrylamide, alkylene bismethacrylamide; their cross-linking reactivity Examples thereof include a copolymer obtained by copolymerizing a monomer and another polymerizable monomer.
Among the crosslinking reactive monomers, for example, divinylbenzene, hexatriene, divinyl ether, divinyl sulfone, alkylene triacrylate, alkylene tetraacrylate and the like are preferable.
The method for polymerizing the crosslinking reactive monomer is not particularly limited. For example, a known polymerization method such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, or a dispersion polymerization method may be appropriately selected and used.

上記熱硬化性樹脂製微粒子を構成する熱硬化性樹脂としては、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。   Examples of the thermosetting resin constituting the thermosetting resin fine particles include phenol-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, benzoguanamine-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins, and epoxy resins. .

上記弾性体からなる微粒子を構成する弾性体としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。   Examples of the elastic body constituting the fine particles made of the elastic body include natural rubber and synthetic rubber.

上記無機化合物からなる被めっき微粒子としては特に限定されず、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からなる微粒子が挙げられる。   The fine particles to be plated made of the inorganic compound are not particularly limited, and examples thereof include fine particles made of silica, titanium oxide, iron oxide, cobalt oxide, zinc oxide, nickel oxide, manganese oxide, aluminum oxide and the like.

本発明は、上述の構成よりなるので、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して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及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子を得ることが可能となった。   Since the present invention has the above-described configuration, the plated fine particles do not aggregate during plating, and the plating does not peel off, and a uniform plating layer is formed on the plated fine particles having a small particle diameter. It has become possible to obtain conductive fine particles that can be produced, a method for producing conductive fine particles, and conductive fine particles obtained by these.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

（実施例１）
スチレンとジビニルベンゼンとを共重合させて得られた合成樹脂微粒子に導電下地層として無電解めっき法によるニッケルめっき層を形成し、平均粒径８０．３μｍ、標準偏差１．６μｍ、変動係数２．０％のニッケルめっき微粒子を得た。 Example 1
A nickel plating layer is formed on the synthetic resin fine particles obtained by copolymerization of styrene and divinylbenzene by electroless plating as a conductive underlayer, and the average particle size is 80.3 μm, the standard deviation is 1.6 μm, and the coefficient of variation is 2. 0% nickel plating fine particles were obtained.

図１に示すバレルめっき装置を用いて、得られたニッケルめっき微粒子１９ｇを被めっき微粒子として銅めっきを行った。
なお、陰極はバレル側面にバレルの回転軸と平行に配置されたものを使用し、めっき液供給配管によりめっき液を強制的に供給しながらめっきを行った。 Using the barrel plating apparatus shown in FIG. 1, copper plating was performed using 19 g of the obtained nickel plating fine particles as fine particles to be plated.
In addition, the cathode used what was arrange | positioned in the barrel side surface in parallel with the rotating shaft of the barrel, and it plated, forcing supplying a plating solution by plating solution supply piping.

使用したバレルは、径５５ｍｍの略正六角形、長さ４０ｍｍのものを用いた。バレル容量は８０ｍｌであり、投入した被めっき微粒子の容量は約２３ｍｌで、バレル容量に対して約２９体積％であった。バレル側面のフィルターは孔径５０μｍのものを使用した。振動モータは最大振動力４００Ｎ、周波数６０Ｈｚとした。バレル内へのめっき液の供給量は６０ｍｌ／分とした。めっき液は硫酸銅浴を使用し、液温度は２５℃とした。電流密度０．２５Ａ／ｄｍ2 、バレル回転数は１００ｒｐｍとし正回転、逆回転を繰り返しながら、めっきを行った。このとき、バレル側面の周速は０．２９ｍ／ｓであった。また、正回転方向は１００ｒｐｍに到達してから３０秒、逆回転方向も１００ｒｐｍに到達してから３０秒間保持し、回転数の増減速時間は約５秒間とした。トータルめっき時間は約８０分であった。なお、通電は１００ｒｐｍで定速運転中のみとした。 The barrel used was a regular hexagonal shape with a diameter of 55 mm and a length of 40 mm. The barrel volume was 80 ml, and the volume of the fine particles to be plated was about 23 ml, which was about 29% by volume with respect to the barrel volume. The filter on the side of the barrel used a 50 μm pore size. The vibration motor has a maximum vibration force of 400 N and a frequency of 60 Hz. The supply amount of the plating solution into the barrel was 60 ml / min. The plating solution used was a copper sulfate bath, and the solution temperature was 25 ° C. Plating was performed while repeating forward and reverse rotations with a current density of 0.25 A / dm 2 and a barrel rotation speed of 100 rpm. At this time, the peripheral speed of the barrel side surface was 0.29 m / s. The forward rotation direction was 30 seconds after reaching 100 rpm, the reverse rotation direction was also maintained for 30 seconds after reaching 100 rpm, and the speed increase / decrease time was about 5 seconds. The total plating time was about 80 minutes. The energization was only performed at a constant speed of 100 rpm.

このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、１００％が通過した。また、光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１万個中に５個であり、３個以上の凝集は発見されなかった。
また、銅めっき微粒子１００個を電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径は８６．５μｍ、標準偏差１．９μｍ、銅めっき層の厚さは３．１μｍであった。粒径の変動係数は２．２％であり、めっき銅の厚さは極めて均一であることがわかった。また、傷やバイポーラはいずれの銅めっき微粒子にも見られなかった。 When the copper plating fine particles whose outermost shell thus obtained was a copper plating layer were applied to a sieve having an opening of 90 μm, 100% passed. When observed with an optical microscope, 2 aggregates were 5 in 10,000, and 3 or more aggregates were not found.
Moreover, as a result of observing 100 copper plating fine particles with an electron microscope, the average particle diameter was 86.5 μm, the standard deviation was 1.9 μm, and the thickness of the copper plating layer was 3.1 μm. The coefficient of variation of the particle size was 2.2%, and it was found that the thickness of the plated copper was extremely uniform. Also, no scratches or bipolars were found on any of the copper plating fine particles.

（比較例１）
図１に示すバレルめっき装置に代えて、図４に示すバレルめっき装置を準備した。
図４（ａ）は、比較例におけるバレルめっき装置の模式的断面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すバレルめっき装置のバレルの模式的断面図である。
図４（ａ）において、バレルめっき装置３１は、めっき槽３２とめっき槽３２内のめっき液３３に浸漬して回転可能なバレル３５、及び、陽極３４を備えている。バレル３５には、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルター３７が配設されている。また、バレル３５は、めっき槽３２の端に設けてある陰極電極（図示していない）に脱着可能に装着されており、この陰極電極に電気的に接続される陰極リード線３６がバレル３５内部に挿入設置されている。陽極３４は、めっき液３３に浸漬され、陰極電極及び陽極３４は整流器（図示していない）にそれぞれ接続される。また、バレル３５への振動付与手段として振動モータ３８がバレルめっき装置３１に設置されている。 (Comparative Example 1)
Instead of the barrel plating apparatus shown in FIG. 1, a barrel plating apparatus shown in FIG. 4 was prepared.
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of a barrel plating apparatus in a comparative example. Moreover, FIG.4 (b) is typical sectional drawing of the barrel of the barrel plating apparatus shown to Fig.4 (a).
4A, a barrel plating apparatus 31 includes a plating tank 32 and a barrel 35 that can be rotated by being immersed in a plating solution 33 in the plating tank 32, and an anode 34. The barrel 35 is provided with a filter 37 having a pore size smaller than the particle size of the fine particles to be plated so that only the plating solution can pass therethrough. The barrel 35 is detachably attached to a cathode electrode (not shown) provided at the end of the plating tank 32, and a cathode lead wire 36 electrically connected to the cathode electrode is provided inside the barrel 35. Inserted into the installation. The anode 34 is immersed in the plating solution 33, and the cathode electrode and the anode 34 are connected to a rectifier (not shown). Further, a vibration motor 38 is installed in the barrel plating apparatus 31 as means for applying vibration to the barrel 35.

図４に示すバレルめっき装置で、陰極は陰極リード線３６を使用し、めっき液の強制供給はせず、バレルの回転は一定方向で回転数１０ｒｐｍとし、めっき時間を６０分としたこと以外は全て実施例１と同一条件で銅めっきを実施した。このとき、バレル側面の周速は０．０３ｍ／ｓであった。   In the barrel plating apparatus shown in FIG. 4, the cathode uses a cathode lead wire 36, the plating solution is not forcibly supplied, the barrel rotates in a fixed direction at a rotation speed of 10 rpm, and the plating time is 60 minutes. Copper plating was carried out under the same conditions as in Example 1. At this time, the peripheral speed of the barrel side surface was 0.03 m / s.

このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、４０％が通過し、６０％が凝集物としてフルイ上に残った。また、フルイ通過した銅めっき微粒子を光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１０００個中に２０個であり、３個以上の凝集も１０００個中に７個発見された。
また、銅めっき微粒子１００個を電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径は８５．９μｍ、標準偏差５．３μｍ、銅めっき層の厚さは２．８μｍであった。粒径の変動係数は６．２％であり、めっき銅の厚さは実施例に比べて不均一であった。 When the copper plating fine particles having the outermost shell as a copper plating layer thus obtained were applied to a sieve having an opening of 90 μm, 40% passed and 60% remained on the sieve as aggregates. Further, when the copper plating fine particles that passed through the fluid were observed with an optical microscope, 2 aggregates were 20 in 1000, and 7 or more aggregates were found in 1000.
Moreover, as a result of observing 100 copper plating fine particles with an electron microscope, the average particle diameter was 85.9 μm, the standard deviation was 5.3 μm, and the thickness of the copper plating layer was 2.8 μm. The variation coefficient of the particle size was 6.2%, and the thickness of the plated copper was not uniform as compared with the examples.

（比較例２）
図４に示すバレルめっき装置で振動を付与せず、陰極は陰極リード線３６を使用し、めっき液の強制供給はせず、バレルの回転は一定方向で回転数１０ｒｐｍとし、めっき時間を６０分としたこと以外は全て実施例１と同一条件で銅めっきを実施した。このとき、バレル側面の周速は０．０３ｍ／ｓであった。 (Comparative Example 2)
The barrel plating apparatus shown in FIG. 4 does not apply vibration, the cathode uses the cathode lead wire 36, the plating solution is not forcibly supplied, the barrel rotates in a fixed direction at a rotation speed of 10 rpm, and the plating time is 60 minutes. Except for the above, copper plating was performed under the same conditions as in Example 1. At this time, the peripheral speed of the barrel side surface was 0.03 m / s.

このようにして得られた最外殻が銅めっき層である銅めっき微粒子を、目開き９０μｍのフルイにかけたところ、１％が通過し、９９％が凝集物としてフルイ上に残った。また、フルイ通過した銅めっき微粒子を光学顕微鏡で観察したところ、２個凝集が１０００個中に４１０個であり、３個以上の凝集も１０００個中に８７個発見された。   The copper plating fine particles whose outermost shell thus obtained was a copper plating layer were applied to a sieve having an opening of 90 μm. As a result, 1% passed and 99% remained as an aggregate on the sieve. Further, when the copper plating fine particles that passed through the sieve were observed with an optical microscope, the aggregation of 2 pieces was 410 pieces per 1000 pieces, and the aggregation of 3 or more pieces was found 87 pieces out of 1000 pieces.

本発明によれば、めっき中に被めっき微粒子が凝集することなく、また、めっき剥がれが生じることがなく、粒径の小さい被めっき微粒子に対して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及び導電性微粒子の製造方法、並びに、これらにより得られる導電性微粒子を提供できる。   According to the present invention, it is possible to form a uniform plating layer with respect to fine particles to be plated having a small particle diameter without aggregation of fine particles to be plated during plating and without peeling of the plating. A fine particle production apparatus, a conductive fine particle production method, and conductive fine particles obtained thereby can be provided.

本発明の一実施形態におけるバレルめっき装置の模式的断面図及びバレルの模式的断面図である。It is a typical sectional view of a barrel plating apparatus in one embodiment of the present invention, and a typical sectional view of a barrel. 本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図で、陰極がバレルの回転軸と平行に配置されたものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a barrel for explaining the arrangement of a cathode in a barrel according to an embodiment of the present invention, in which the cathode is arranged in parallel with the rotation axis of the barrel. 本発明の一実施形態におけるバレル中の陰極の配置を説明するためのバレルの模式的断面図で、陰極がバレルの回転軸と垂直に配置されたものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a barrel for explaining the arrangement of a cathode in a barrel in an embodiment of the present invention, in which the cathode is arranged perpendicular to the rotation axis of the barrel. 比較例におけるバレルめっき装置の模式的断面図及びバレルの模式的断面図である。It is a typical sectional view of the barrel plating apparatus in a comparative example, and a typical sectional view of a barrel.

符号の説明Explanation of symbols

１、３１ バレルめっき装置
２、３２ めっき槽
３、３３ めっき液
４、３４ 陽極
５、１５、２５、３５ バレル
７、１７、２７、３７ フィルター
８、３８ 振動モータ
９、１９、２９ 陰極
１０ めっき液供給配管
２０ 回転軸
３６ 陰極リード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 31 Barrel plating apparatus 2, 32 Plating tank 3, 33 Plating solution 4, 34 Anode 5, 15, 25, 35 Barrel 7, 17, 27, 37 Filter 8, 38 Vibration motor 9, 19, 29 Cathode 10 Plating solution Supply piping 20 Rotating shaft 36 Cathode lead wire

Claims (7)

表面に電気めっき層が形成された導電性微粒子の製造装置であって、
該製造装置はめっき槽と、めっき槽内に浸漬した状態で回転可能なバレルと、陰極と陽極とを備え、
上記陰極はバレルの内壁に配設され、
上記バレルは、容量が１０〜３００ｍｌであり、めっき液のみが通過可能なように被めっき微粒子の粒径未満の孔径のフィルターを有し、
バレル内にめっき液を強制的に供給しながら、又はバレル内からめっき液を強制的に抜き出しながら電気めっきを行い得る手段を有する
ことを特徴とする導電性微粒子の製造装置。 An apparatus for producing conductive fine particles having an electroplated layer formed on a surface thereof,
The manufacturing apparatus includes a plating tank, a barrel rotatable in a state immersed in the plating tank, a cathode and an anode,
The cathode is disposed on the inner wall of the barrel,
The barrel has a capacity of 10 to 300 ml, and has a filter having a pore size smaller than the particle size of the fine particles to be plated so that only the plating solution can pass through the barrel.
An apparatus for producing conductive fine particles, characterized by comprising means for performing electroplating while forcibly supplying a plating solution into a barrel or forcibly extracting a plating solution from the barrel. 前記陰極は、バレルの回転軸と平行に設けられたバレル側面の内壁に配設されることを特徴とする請求項１記載の導電性微粒子の製造装置。   2. The apparatus for producing conductive fine particles according to claim 1, wherein the cathode is disposed on an inner wall of a side surface of the barrel provided in parallel with a rotation axis of the barrel. 更に、前記バレルは、振動付与手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の導電性微粒子の製造装置。   The apparatus for producing conductive fine particles according to claim 1, wherein the barrel further includes vibration imparting means. 前記フィルターの孔径は９〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置。   The pore size of the filter is 9 to 100 µm, and the apparatus for producing conductive fine particles according to any one of claims 1 to 3. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性微粒子の製造装置を用いて、粒径が１０〜３００μｍである被めっき微粒子の表面にめっき層が形成された導電性微粒子を製造する方法であって、
バレルに振動を付与した状態で、０．０８〜０．５ｍ／ｓの周速でバレルを回転させながらめっきを行うことを特徴とする導電性微粒子の製造方法。 A method for producing conductive fine particles in which a plating layer is formed on the surface of fine particles to be plated having a particle size of 10 to 300 μm using the conductive fine particle production apparatus according to claim 1. Because
A method for producing conductive fine particles, wherein plating is performed while rotating the barrel at a peripheral speed of 0.08 to 0.5 m / s in a state where vibration is applied to the barrel. バレルの回転方向を、正回転逆回転を繰り返しながらめっきを行うことを特徴とする請求項５記載の導電性微粒子の製造方法。   6. The method for producing conductive fine particles according to claim 5, wherein plating is performed while repeating forward and reverse rotations in the direction of rotation of the barrel. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造装置を用いて得られる導電性微粒子、又は、請求項５若しくは６記載の製造方法によって製造される導電性微粒子であって、
導電性微粒子の被めっき微粒子が、有機化合物、無機化合物、金属のいずれかより選ばれるものであることを特徴とする導電性微粒子。 Conductive fine particles obtained using the production apparatus according to any one of claims 1 to 4, or conductive fine particles produced by the production method according to claim 5 or 6,
Conductive fine particles, wherein the fine particles to be plated are selected from an organic compound, an inorganic compound, and a metal.
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