CN1926264A - 电铸管的制造方法和电铸管、用于制造电铸管的细线材 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有微小内径的电铸管的制造方法和电铸管。提供用于制造具有微小内径的电铸管的细线材。本发明是由电铸在细线材30的周围形成电沉积物、从电沉积物除去细线材30制造电铸管的方法，细线材30通过加热电沉积物使其热膨胀或者冷却细线材30使其收缩，在电沉积物和细线材30之间形成间隙，使用以夹紧细线材30的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去。
Description
技术领域
本发明涉及电铸造(本说明书称为“电铸”)管的制造方法和电铸管、用于制造电铸管的细线材，更详细地说，涉及具有微小内径的电铸管的制造方法和电铸管。另外，涉及用于制造具有微小内径的电铸管的细线材。
背景技术
历来，制造LSI等的集成电路时，按照设计完成半导体图形，进行电的导通是否良好的检查。该检查使用具备多个接触探针的装置(本说明书中称为“探针装置”)，使接触探针的针与形成的各电极接触。接触探针具有在具有所要长度的极细的管的内部设弹簧、设置为使针在管内可进退的结构。
但是，近年半导体制造技术的发展突飞猛进，有集成度更加高密度化的倾向。为了伴随这一倾向的检查电极的电导通的探针装置也能够与最新的集成电路相对应，要求接触探针的数量增加(多针化)、线径更细(细线化)、接触探针间的间隔更窄(窄间距化)。现在的接触探针所用管的外径为110μm、内径为88μm是世界最小的(例如，参照非专利文献1)。
但是，由于如上所述，半导体制造技术正在不断发展，所以接触探针也必须进一步小型化。
另外，即使对于半导体工业以外的例如生物技术和医疗领域，具有微小内径的管的必要性也正在提高。
也就是说，从工业界全体出发，迫切需要开发这样的具有微小内径的管。
本发明人进行了涉及电铸的研究，以前用电铸成功地制造了直径小的管。此时的电铸管的中空部是圆形断面、内径是126μm(例如，参照专利文献1)。因此，本发明人产生了如果使用电铸技术是否也可以制作接触探针用的具有微小内径(中空部)的管的想法。
而且，进一步反复研究时，使用直径10μm～85μm的细线材，在该细线材的外面成功地附着了最小5μm的金属膜。其见解是，这样，只要能够从该金属上除去细线材，就可以制作具有微小内径(中空部)的管。
但是，由于电沉积的金属与细线的外面密合，所以从电沉积(析出)的金属上除去细线材不那么容易。
【专利文献1】
特开2002-48947号公报
【非专利文献1】
日经机械在线、2001年4月号、日经BP社、互联网(
UR:http://dm.nikkeibp.co.jp/free/nmc/kiji/h559/t559g.htm 1)
本发明的目的在于，
(1)提供具有微小内径的电铸管的制造方法和电铸管、用于制造该电铸管的细线材。
(2)提供在从电沉积物或者围绕物除去细线材时能够使夹具和工具等卡住电沉积物或者围绕物，容易除去细线材的电铸管的制造方法。
(3)提供在内面设镀金层等的导电层、其电传导率比只有电沉积物或者围绕物时更良好的电铸管的制造方法和电铸管、用于制造该电铸管的细线材。
(4)提供在内面至少设2层或其以上的材质不同的导电层、使导电层相互及电沉积物或者围绕物的密合性良好的电铸管的制造方法和电铸管、用于制造该电铸管的细线材。
(5)提供具备多个中空部的电铸管的制造方法和电铸管。
(6)提供具备多个中空部、形成各中空部的周围的每部分可独立导电的电铸管的制造方法和电铸管。
(7)提供在除去细线材时难以向设在内面上的导电层施加拉力、使导电层和基础线材分离容易、导电层和电沉积物或者围绕物的密合性难以受到损害的电铸管制造方法。
发明内容
为了达到上述目的所述的本发明的方法如下所述。
第1发明的电铸管的制造方法是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物、从电沉积物或者围绕物除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
通过加热电沉积物或者围绕物使其热膨胀或者冷却细线材使其收缩，在电沉积物或者围绕物和细线材之间形成间隙，使用以夹紧细线材的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
第2发明的电铸管的制造方法是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
通过浸入液体中或者施加液体，使电沉积物或者围绕物与细线材接触的地方容易滑动，使用以夹紧细线材的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
第3发明的电铸管的制造方法是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物中除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
按照从一方或者两方拉伸、使其断面积变小那样使细线材变形，在细线材和电沉积物或者围绕物之间形成间隙，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
根据第1、第2或第3发明的电铸管的制造方法，第4发明的特征在于，
在细线材上形成的端部一侧的电沉积物或者围绕物的量多。
根据第3发明的电铸管的制造方法，第5发明的特征在于，向外侧拉伸细线材伸展时的横向应变的变形量是断面积的5％或其以上。
第6发明的电铸管的制造方法是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
细线材由热或者溶剂溶解而除去。
根据第1、第2、第3、第4、第5或者第6发明的电铸管的制造方法，第7发明的特征在于，
使用外面设导电层的细线材，按照导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材。
根据第1、第2、第3、第4、第5或者第6发明的电铸管的制造方法，第8发明的特征在于，
使用外面一侧至少形成2层或其以上的材质不同的导电层的细线材，按照使电沉积物或者围绕物和细线材的外侧的导电层密合、内侧的导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材。
根据第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7或者第8发明的电铸管的制造方法，第9发明的特征在于，
从电沉积物或者围绕物除去细线材而形成的中空部的内形状具有圆形断面或者多边形断面。
根据第1、第2、第3、第4、第5、第7、第8或者第9发明的电铸管的制造方法，第10发明的特征在于，
具备多个除去细线材而形成的中空部。
根据第10发明的电铸管的制造方法，第11发明的特征在于，
使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间，使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电。
第12发明的电铸管是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物、从电沉积物或者围绕物除去细线材而制造的电铸管，其特征在于，
从电沉积物或者围绕物除去细线材而形成的中空部的内形状具有圆形断面时，其中空部的内径是10μm～85μm；中空部的内形状具有多边形断面时，其中空部的内接圆的直径是10μm～85μm。
根据第12发明的电铸管，第13发明的特征在于，
壁厚是5μm～50μm。
根据第12或者第13发明的电铸管，第14发明的特征在于，
在内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层。
根据第12或者第13发明的电铸管，第15发明的特征在于，
在内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层，另外，在电沉积物或者围绕物和上述导电层之间设与该导电层不同材质的导电层。
根据第12、第13、第14或者第15发明的电铸管，第16发明的特征在于，
有多个除去细线材而形成的中空部。
根据第16发明的电铸管，第17发明的特征在于，
按照使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间，使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电那样构成。
根据第17发明的电铸管，第18发明的特征在于，
设在间隔体的外面的导电层按照形成中空部的一部分那样构成。
根据第17或者第18的发明的电铸管，第19发明的特征在于，
间隔体设在邻接的中空部之间的部分的厚度在5μm～50μm。
第20发明的用于制造电铸管的细线材，是用于由电铸在细线材周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物将其除去而制造电铸管的细线材，其特征在于，
外形状具有圆形断面的细线材，其外径是10μm～85μm；外形状具有多边形断面的细线材，其内接圆的直径是10μm～85μm，向外侧拉伸伸展时的横向应变的变形量是断面积的5％或其以上。
根据第20发明的用于制造电铸管的细线材，第21发明的特征在于，
在外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层。
根据第20发明的用于制造电铸管的细线材，第22发明的特征在于，
在外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层，另外，在细线材的基础构件和上述导电层之间设与该导电层不同的材质的导电层。
根据第20、第21、或者第22发明的用于制造电铸管的细线材，第23发明的特征在于，
在两端侧有不设导电层的部分。
根据第20、第21、第22或者第23发明的用于制造电铸管的细线材，第24发明的特征在于，
外形状形成圆形断面或者多边形断面。
细线材例如既可以使用如金属线材等那样整体都由导电性材料形成的细线材，也可以使用在上述导电性材料的周围设导电层(例如，电镀等的金属和碳等)的细线材。另外，也可以使用用合成树脂线材等的绝缘性材料的细线材、在其周围设导电层(例如，非电解镀等的金属和碳)而形成的细线材等。
另外，在细线材的附近设其它的导体、使在该导体上电沉积(析出)金属的场合，除了上述的细线材以外，也可以使用另外的如合成树脂线材等那样的整体由绝缘性材料形成的线材(不设导电性材料的线材)。
另外，由电铸电沉积金属处的材质，只要是具有导电性，对其材质就不作特别限定，但是，为了使电沉积金属容易，所以优选使用电传导率良好的金属。例如可以使用铁、不锈钢、铜、金、银、黄铜、镍、铝、碳等。
另外，构成细线材和间隔体的绝缘体的绝缘性材料可以使用电非常难以流动的非导体(绝缘体)和因温度等不同既是导体也是非导体的半导体。绝缘性材料例如可以使用由热固化性树脂、热塑性树脂、工程塑料、化学纤维(合成纤维、半合成纤维、再生纤维、无机纤维)构成的绝缘性材料等。例如可以举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、不饱和聚酯树脂、硅树脂、环氧树脂、聚乙烯、交联聚乙烯、氯化聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯乙缩醛、丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯、聚丙烯腈、改性聚丙烯腈、聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯腈共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物、醋酸酯、三醋酸酯、氟树脂、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜、全芳香族聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚醚亚胺、聚醚醚酮、聚苯并咪唑、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、尼龙、芳族聚酰胺、聚氨酯、氨纶、聚亚烷基对羟基苯甲酸酯、苯甲酸酯、聚氟乙烯、普罗米克斯纤维、人造丝、铜铵短纤维、玻璃纤维等。
另外，绝缘性材料既可以使用不捻合或者纺织的所谓长丝，也可以使用短纤维纱。
用电铸管的内形状和细线材的外形状表示的所谓“圆形断面”的用语不是严密地指断面形状是圆形，而是作为包括基本上是圆形和椭圆形的概念而使用。
用电铸管的内形状和细线材的外形状表示的所谓“多边形断面”的用语不是严密地指断面形状是多边形，例如，也包括角部带有圆的多边形断面，是作为包括基本上是多边形的概念而使用。另外，虽然未作特别的限定，但是所谓具体的多边形可以举出大体上是三角形、大体上是四边形(包括长方形、正方形、菱形、平行四边形)、大体上是五边形、大体上是六边形等。
作为溶解并除去细线材的溶剂，例如可以举出碱性溶液和酸性溶液等。
作为电铸管的用途不作特别地限定，例如可以举出接触探针用的管(收容弹簧的套管)。
所谓“形成中空部的周围的部分”既有由电铸形成的电沉积物或者围绕物的场合，也有具有与电沉积物或者围绕物不同的材质、在中空部的内面设的导电层(包括间隔体的导电层)的场合。
(作用)
按照本发明，可以从由电铸形成的电沉积物或者围绕物中除去细线材。(1)通过加热电沉积物或者围绕物使其热膨胀或者冷却细线材使其收缩，在电沉积物或者围绕物和细线材之间形成间隙，或者(2)通过浸入液体中或者施加液体，使电沉积物或者围绕物与细线材接触的地方容易滑动，或者(3)按照从一方或者两方拉伸使其断面积变小而变形，在细线材和电沉积物或者围绕物之间形成间隙，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。另外，(4)用热或者溶剂溶解也可以除去细线材。
除去细线材时，只要用这样的方法，即使是从例如使用直径10μm～85μm的细线材、按照在该细线材的外面具有5μm～50μm的壁厚那样形成的电沉积物或者围绕物上，也可以除去细线材。因此，通过用该细线材的除去方法，就可以制造例如可作为接触探针用的管等使用的具有微小内径的电铸管。
按照使细线材上形成的端部一侧的电沉积物或者围绕物的量多而制造电铸管的方法，例如，从电沉积物或者围绕物中拉拔或者推出而除去细线材时，就可以使夹具和工具等卡住电沉积物或者围绕物的量多的部分的端面等。因此，该场合由于可以使电沉积物或者围绕物处于固定的状态除去细线材，所以细线材除去容易。
按照向外侧拉伸细线材伸展时，使横向应变的变形量是断面积的5％或其以上的电铸管的制造方法，由于在细线材和电沉积物或者围绕物之间可以形成用于除去细线材的充分的间隙，所以能够从电沉积物或者围绕物上无障碍地除去细线材的可能性高。假设横向应变的变形量只能低于断面积的5％的场合，由于间隙不充分，有时除去时发生障碍。
按照使用外面设导电层的细线材、使导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材的电铸管的制造方法，可以制造内面设镀金层等的电铸管。这样的电铸管，例如由于在内面所设的导电层的材质，导电率可以比只有电沉积物或者围绕物时更好，所以在这种场合可以作为适用于导电的部件使用。
另外，即使对于内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层的电铸管和外面设与电沉积物或者围绕物不同的导电层的细线材，同样也可以形成导电率比只有电沉积物或者围绕物时更好的电铸管。
按照使用外面一侧至少形成2层或其以上的材质不同的导电层的细线材的电铸管的制造方法，例如可以由铜构成外侧的导电层，用金构成与铜相接的内侧的导电层，通过电铸镍作为电沉积物或者围绕物而形成。此时，由于镍与铜的密合性比金良好，铜与金的密合性也好，所以可以形成密合性良好的电铸管。
另外，即使对于内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层、另外在电沉积物或者围绕物和上述导电层之间设与该导电层不同材质的导电层的电铸管和外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层、并且在细线材基础构件和上述导电层之间设与该导电层不同材质的导电层的细线材，同样可以形成电沉积物或者围绕物和导电层密合性良好的电铸管。
具备多个除去细线材而形成的中空部的构成，例如，可以将只设1个中空部的管置换为多个中空部并列制造的部件使用。按照该电铸管，可以省去并列设置各个管的劳力和时间。另外，由于中空部之间的间隔也由电沉积物或者围绕物固定，所以不会错位。
按照使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电那样的构成，每个中空部可独立导电。
具有在两端侧不设导电层的部分的细线材通过向外侧拉伸不设该导电层的部分，拉伸力难以直接施加到导电层上，导电层和基础线材容易分离，另外，导电层和电沉积物或者围绕物的密合性也难以被损害。
附图说明
图1是表示用于制造本发明的电铸管的电铸装置的一例的断面说明图。
图2是表示在电沉积物的一端侧形成直径粗大部分的状态的说明图。
图3是表示在具有断面大体上是四边形的细线材的周围形成电沉积物的状态的断面说明图。
图4是表示在外周面设导电层的细线材的周围形成电沉积物的状态的断面说明图。
图5是表示在外周面设2层材质不同的导电层的细线材的周围形成电沉积物的状态的断面说明图。
图6是表示在形成两端侧不设导电层的部分的细线材的周围形成电沉积物的状态的说明图。
图7是表示用于制造本发明的电铸管的电铸装置的另一例的断面说明图。
图8是表示在图7所示的电铸装置中使用的制造用夹具的分解立体说明图。
图9是表示使用图8所示的制造用夹具制造的电铸管的放大的断面说明图。
具体实施方式
根据附图更详细地说明本发明的实施方式。
图1是表示用于制造本发明的电铸管的电铸装置的一例的断面说明图。
首先，说明制造电铸管的电铸装置。
电铸装置100具备电铸槽10、将该电铸槽10收容在内侧的外槽11。电铸槽10和外槽11的上部开口，在运转时经常将电解液(电铸液)20供给电铸槽10内。这样，电解液20从电铸槽10的上部溢出，流入外槽11内。在本实施方式中作为电解液20，例如使用将上光剂和粗粒(ビツト)防止剂添加到氨基磺酸镍溶液中的电解液。
从电铸槽10溢出流入外槽11内的电解液20由过滤装置(省略图示)过滤，再次供给电铸槽10内。即，运转时电解液20不断地在电铸槽10和外槽11之间循环。另外，将电解液20供给电铸槽10的供给方法可以使用公知的方法(省略图示)。
本实施方式中从电铸槽10的上部溢流部分的电解液20简单地称为溢流部12。电铸装置100在该溢流部12进行电铸。关于电铸顺序将在后述。
在电铸槽10的下部设水平调整装置13。该水平调整装置13使电铸槽10大体维持为水平，藉此，在电铸槽10的上部的全部区域中形成大体水平的溢流部12，使溢流部12内的各处的电解液20可以均匀地分布。
符号4表示保持成为电铸用型构件(母材)的细线材30的保持夹具。保持夹具4具备具有所要长度的水平构件40、在该水平构件40的两端侧下垂的一对垂设构件41、41。按照垂设构件41、41位于电铸槽10的侧方那样设置保持夹具4。
在垂设构件41、41上沿大体水平方向分别延长设置具有所要长度的棒状的线材固定构件42、43。在垂设构件41、41上设置可旋转的线材固定构件42、43。在一方的线材固定构件42的电铸槽10侧的端部设电极44。另外，在另一方的线材固定构件43的电铸槽10侧的端部设拉伸细线材30的张紧装置45和电极44。细线材30的一端和另一端分别固定在线材固定构件42、43上，设置为由张紧装置45张紧的状态。
在垂设构件41、41之间架设置可旋转的旋转轴46。符号47表示驱动旋转轴46的驱动马达。旋转轴46贯通垂设构件41、41，其两端侧固定有齿轮480、481。
上述的线材固定构件42、43贯通垂设构件41、41而设置。贯通垂设构件41的线材固定构件42上固定有齿轮482。同样，贯通垂设构件41的线材固定构件43上固定有齿轮483。这样，齿轮480和齿轮482、齿轮481和齿轮483咬合。因此，使驱动马达47动作，与旋转轴46一起使齿轮480、481旋转，藉此齿轮482、483和线材固定构件42、43旋转，进而可以使细线材30旋转。细线材30的旋转速度不作特别地限定。例如，可控制在15r.p.m或其以下。
在线材固定构件42、43的外侧的端部分别设具有导电性的电极接触构件49、49。将保持夹具4配置在电铸槽10的上方时，电极接触构件49、49与设在电铸槽10和外槽11之间的电极部14、14接触。电极部14、14与电源的阴极连接。因此，电极接触构件49、49在与电极部14、14接触的状态下成为与电源的阴极电连接的状态。
符号15表示表示与电源的阳极电连接的电极部。电极部15设在电铸槽10的底部。电极部15可以使用例如在由钛钢构成的网眼状或者开孔的箱内收纳电铸用的金属丸(例如镍丸)而构成的电极部等。
说明使用电铸装置100的电铸管的制造方法。
首先，将细线材30的一端部和另一端部分别固定在线材固定构件42、43上，使细线材30在线材固定构件42、43之间呈张紧状态。这时将电解液20供给电铸槽10，从电铸槽10的上部溢出(形成溢流部12)并流入外槽11内。另外，按照由水平调整装置13使电铸槽10大体成为水平、电解液20在各处均匀分布那样调整溢流部12。
本实施方式中，细线材30使用由直径50μm的具有断面大体上是圆形的不锈钢制、向外侧拉伸施加约1500N/mm2的张力时横向应变的变形量是断面积的10％的细线材。
然后，使驱动马达47动作，与旋转轴46同时使齿轮480、481旋转。藉此，齿轮482、483和线材固定构件42、43旋转，细线材30旋转。
使电极接触构件49、49与电极部14、14接触，使垂设构件41、41位于电铸槽10的侧方，仅使细线材30浸入溢流部12中。通过电极接触构件49、49与电极部14、14接触，由于电极部15与电源的阳极电连接，所以细线材30成为与电源的阴极电连接的状态而开始电铸。这样，细线材30的周围被金属(如果按照本实施方式所示的电解液20是镍)电沉积(析出)。电沉积在细线材30的周围的金属是电沉积物(或者围绕物)。
使细线材30以所需要的时间浸入溢流部12内进行电铸直至电沉积的金属的外径沿全长成为约70μm。达到目标外径后，将细线材30从溢流部12取出，终止电铸。金属的电沉积量(析出量)、即电沉积在细线材上的金属的壁厚由电流和电压、电铸时间等可预先控制。
在电铸装置100中，由于按照电解液20在各处均匀分布那样调整溢流部12而且使细线材30旋转，所以假设即使是在电解液20内的电流密度发生不均匀的地方的场合，细线材30上的金属的电沉积状态(析出状态)也难以发生不均匀。因此，在细线材30的周围可以按照沿全长大体具有均等的壁厚那样电沉积金属。藉此，只要除去细线材30就可以制造高精度的电铸管。
另外，电铸装置100在溢流部12处电铸，溢出的电解液20再次返回到电铸槽10内而进行循环。即，只要在电铸时形成溢流部12就行，因此即使是少量的电解液20，也可以进行电铸。
在电铸装置100中，由于固定细线材30的线材固定构件42、43配置在溢流部12的外侧，所以线材固定构件42、43不浸入电解液20中。因此，不会发生线材固定构件42、43与电解液20反应而产生杂质。另外，电解液20也不会附着在线材固定构件42、43等上被带出，电解液20也不会从电铸槽10中白白地减少。
然后，将周围电沉积金属的细线材30从线材固定构件42、43上取下，最后从形成的电沉积物(围绕物)中除去细线材30。
由于细线材30的外面密合电沉积物，所以简单地只以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出除去细线材30是困难的。因此，细线材30可以用以下所示的(1)～(4)的任一种方法除去。
(1)加热电沉积物使其热膨胀或者冷却细线材30使其收缩，在电沉积物和细线材30之间形成间隙，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材30。
(2)浸入到溶解洗涤剂的液体中或者施加该液体，使电沉积物与细线材30接触的地方滑动容易。然后，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材30。
(3)按照从一方或者两方拉伸使其断面积变小那样使细线材30变形。然后，在电沉积物和细线材30之间形成间隙，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材30。
(4)由热熔化或者由碱性溶液和酸性溶液等的溶剂溶解以除去细线材30。
这样，通过除去细线材30可以制作具有由残留的电沉积物形成的微小内径(中空部)的电铸管。该电铸管可作为接触探针用管等使用。
在本实施方式中，从沿全长具有大体均等的壁厚的电沉积物除去细线材，但是对此不作限定。例如，如图2所示，在电沉积物50的一端侧形成外径粗的直径粗大部分500，也可以使用拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材30。通过形成该直径粗大部分500，在拉拔或者推出时夹具和工具可以卡住直径粗大部分500的端面。因此，在这样的场合，由于可以在固定电沉积物的状态下除去细线材30，所以容易除去细线材。另外，如这样使一部分的电沉积量多的操作也可以转移到其它电铸装置上进行。
另外，上述实施方式中使用直径50μm的具有断面大体上是圆形的细线材30。但是，对于细线材的粗细和断面形状不作限定。例如，如图3所示，也可以使用断面形状是四边形的多边形状的细线材31(也包括角部带有圆的基本上是多边形状的细线材)。符号51是电沉积物。
根据本发明人的实验表明，上述的细线材在其断面形状具有大体上是圆形的情况下只要外径在10μm～85μm，另外在外形状具有多边形断面的情况下只要内接圆的直径在10μm～85μm，就可以在具有微小内径的电铸管的制造中使用。
另外，本实施方式中所示的细线材30使用向外侧施加拉伸的约1500N/mm2的张力时横向应变的变形量是断面积的10％的细线材。但是，对于细线材的横向应变的变形量不作特别的限定。按照本发明人实验，只要至少具有断面积的5％或其以上的变形量就行。
本实施方式中，在直径50μm的具有断面大体上是圆形的细线材30的周围以大约10μm的壁厚电沉积金属、按照作为整体成为大体上是70μm的外径那样形成，但是对于电沉积的金属的壁厚不作特别地限定。按照本发明人实验可以看出，只要能够按照至少具有大体上是5μm的壁厚那样在细线材30的周围进行电沉积，在除去细线材30后就可以形成电铸管。
本实施方式中细线材30使用不锈钢制的细线材，在该细线材30的周围直接电沉积金属。但是，对于电铸装置100中可使用的细线材，只要具有导电性，就不作特别地限定，例如，也可以使用由金属和合成树脂等制作芯部、其外面设导电层(镀层(金属层(膜))和碳等)的细线材等。通过使用这样的细线材，例如，如图4所示，在外周面设镀金层321的细线材32上形成电沉积物52的场合，也可以使电沉积物52的内周面残留镀金层321，只将基础线材320除去。此时，可以形成内周面实施镀金层321的电铸管。
由于内周面实施镀金层321的电铸管比不设镀金层321时其电传导率可以更好，所以例如可以作为接触探针用的管等的适用于导电的部件使用。
另外，也可以使用例如在上述的由镀层等形成的导电层的外周侧再设与该镀层材质不同的另一导电层的细线材。例如，由电铸电沉积的金属是镍，在镀金层331的外周侧设镀铜层332的细线材33的周围形成电沉积物53的场合(参照图5)，由于镍与铜的密合性比与金好，而铜和金的密合性也良好，所以只除去基础线材330，就可以形成以镍、铜和金密合性良好的状态接合的电铸管。该电铸管的内周面露出镀金层331。
这样，在按照使断面积变小那样变形从析出的金属除去在外周部设导电层(例如镀金层)的细线材的场合，如图6所示，在细线材34的两端侧形成不设导电层(例如，镀金层340)的部分(掩蔽部341、341)，优选拉伸该不设导电层的部分。这样，拉伸力难以直接施加到导电层上，导电层和基础线材分离容易，另外，导电层和电沉积物54的密合性也不会受到损害。
图7是表示用于制造本发明的电铸管的电铸装置的另一例的断面说明图。
图8是表示在图7所示的电铸装置中使用的制造用夹具的分解立体说明图。
图9是表示使用图8所示的制造用夹具制造的电铸管的放大的断面说明图。
电铸装置101是以沿纵方向(图7中的垂直方向)张紧的状态设置细线材的类型的电铸装置。
电铸装置101具备电铸槽60。电铸槽60形成在其内部具有槽部61、上方开口的箱状。在电铸槽60的上缘部沿全周设向外侧扩展的盖载置部62，在盖载置部62内按照堵住电铸槽60的开口部那样盖上盖体64。
在槽部61的上方设钩搭部63。在钩搭部63上安装与电源的阳极电连接的阳极部66。在阳极部66内安装收容体660，在收容体660内装入许多镍球。符号65表示与电源阴极电连接的阴极部。在阴极部65上向下方垂直设有用于与后述的制造用夹具8连接的阴极线650。
本实施方式中将镍球装入收容体660中，但是对于装入收容体660内之物不作限定，可以根据析出的金属种类选择。例如可以使用镍、铁、铜、钴等。另外，对于形状和结构也不作特别的限定。
将夹具固定用框体7收容在槽部61的内部。在夹具固定用框体7中层叠设置5层制造用夹具8。
在电铸槽60的槽部61内填充电解液21。按照阳极部66和夹具固定用框体7完全浸入那样放入电解液21。在本实施方式中电解液21使用以氨基磺酸镍作为主成分的电解液。
参照图8。制造用夹具8可张紧多根细线材35，用于制造具有多个中空部的电铸管。另外，由于本实施方式中所示的细线材35使用与电铸装置100中使用的细线材相同，所以省略其说明。
制造用夹具8具备具有所要长度的板状的夹具本体80。在夹具本体80的大约中央部形成贯通的开口部81。在图8中成为上下端侧的夹具本体80的两端侧(短边侧)以沿宽度方向具有所要间隔那样设多个(具体地说，各8处)固定细线材35的固定构件82、83。在本实施方式中固定构件82、83使用螺钉状的固定构件，但是对此不作特别地限定。
另外，在比固定构件82、83更内侧的部分上分别设置比固定构件82、83所设的间隔更窄间隔的多个(具体地说，各8处)导向销84。
另外，在成为比导向销84更内侧部分的开口部81附近设用于决定细线材35的张紧设置位置的位置决定构件85、85。位置决定构件85、85是具有与夹具本体80的宽度大体相同长度的带状的板状体，在其大约中央部分形成用于嵌入细线材35的V字状的沟(图中由于脱出防止构件850(后述)覆盖而看不到)。该沟贯穿位置决定构件85的全宽(图8中的上下方向)，并且沿其长度方向(图8中的左右方向)多个(具体地说是8处)连设形成。
在各位置决定构件85的上面一侧设由具有与该位置决定构件85大体相同宽度但长度短的板状体形成的脱出防止构件850，以使嵌入的细线材35不会从沟中脱出。本实施方式中位置决定构件85的沟按照与相邻的细线材35之间设10μm的空隙那样形成，但是对此不作限定，可以适宜地设定细线材35的间隔。
在制造用夹具8上安装多根(具体地说8根)细线材35。各细线材35如下述那样安装。
首先，将拉伸弹簧86安装在细线材35的另一端(图8中的下侧)上。然后，将细线材35的一端(图8中的上侧)由固定构件82固定。由固定构件82固定的细线材35通过邻接的导向销84、84之间，嵌入在各位置决定构件85上形成的沟内，架设在位置决定构件85、85之间。
嵌入沟内的细线材35的另一端与上端侧同样通过邻接的导向销84、84之间，由固定构件83固定拉伸弹簧86。用拉伸弹簧86的拉伸力使与细线材35的开口部81相对应的部分成为张紧状态那样安装细线材35。
另外，在制造用夹具8中与相邻的细线材之间具有10μm的空隙那样安装细线材35，但在图8中，为了容易理解，夸张表示上述间隔。
符号87表示用于安装间隔构件88的保持构件。保持构件87由具有与开口部81的开口形状大体相同大小的长方形的板状体形成。
间隔构件88具有与保持构件87的图8中的上下方向的长度大体相同的长度，具有薄厚度的带状形状。详细地说，间隔构件88具有下述的结构：具备具有大约8μm厚度的绝缘基础构件880，在绝缘基础构件880的正反面设具有大约2～3μm厚的由镀敷等形成的导电层(膜)881。对于形成导电层881的材质，只要具有导电性就行，不作特别的限制。但是，优选具有与由电铸产生的电沉积物的密合性(接合性)良好的性质的材质。
间隔构件88按照使导电层881对置那样设置所需要的间隔，多个(具体地说7个)并列、沿图8的上下方向的全长延长可装卸地安装在保持构件87的表面的大约中央部。在本实施方式中，由于上述的细线材35形成大约10μm的空隙被安装在夹具本体80上，所以为与此对应，以相同的大约10μm的间隔安装间隔构件88。
通过从侧方(箭头方向)将间隔构件88插入纵贯开口部81张紧设置的细线材35之间，用细线材35的张力夹持间隔构件88，从而将设间隔构件88的保持构件87安装在夹具本体80上。即，细线材35和间隔构件88(详细地说是导电层881)接触。
按照上述那样将保持构件87安装到夹具本体80上、连接阴极线650(图8中省略图示)使电流过细线材35后，将制造用夹具8收容到槽部61的夹具固定用框体7内，浸入到电解液21中进行电铸。另外，虽然省略了具体的说明，但是制造用夹具8中的开口部81以外的地方按照不浸入电解液21那样实施掩蔽处理。
按照电铸装置101，通过通电在细线材35的周围和导电层881的表面上形成电沉积物。然后，用电沉积物55以所需要的程度围绕了细线材35和间隔构件88时停止电铸。电沉积物55的电沉积量(析出量)由电流和电压、电铸时间等可以预先控制。
将停止电铸的制造用夹具8从电解液21中取出，再分解为夹具本体80和保持构件87。由于此时间隔构件88被析出的电沉积物55固定在细线材35之间，所以从保持构件87上分离。然后，将由于电沉积物55而成为一体的细线材35和间隔构件88从夹具本体80上取出。
然后，对电沉积物55和间隔构件88实施机械加工、整理形状(参照图9)，从电沉积物55中除去细线材35。另外，由于和用上述电铸装置100制造的电铸管同样的方法进行细线材35的除去，所以省略其说明。
这样，就可制作具有多个(具体地说是8个)中空部的电铸管。
该电铸管由于间隔构件88介于除去细线材35形成的中空部之间使其隔开，所以形成各中空部的周围的每部分可独立导电。
另外，即使是电铸装置101，也可以使用由金属和合成树脂等制作芯部、其外面设导电层(镀层(金属层(膜)和碳等)的细线材。另外，细线材的断面形状等也与电铸装置101所示的细线材同样，不作特别的限制。
本实施方式中在细线材35之间设间隔构件88进行电铸，但是对此不作限定，例如，也可以不设间隔构件，仅以细线材的状态进行电铸。
也可以使用上述实施方式中所示的电铸装置100、101以外的其它方式的电铸装置制造电铸管。另外，对于电铸装置中使用的制造用夹具的种类也不作特别的限制。
表示本实施方式中所示的具体的尺寸(大小、长度)的数值是为了容易理解而记载的数值，没有特别限定尺寸的意图。例如，有细线材的直径、电沉积物的壁厚、细线材的变形量和拉力、导电层(膜)(镀层等)的厚度、间隔构件的厚度等。只要对于设定范围的数值在其范围内就可以任意地设定这些尺寸。
在本实施方式中，表示了在细线材的外面利用电铸电沉积金属、覆盖细线材，但是对此不作限定，例如也可以按照在细线材附近设置可通电的导体(金属等)，利用电铸在该导体上电沉积金属、细线材也被电沉积的金属覆盖那样制作电铸管。
上述实施方式中的电解液使用以氨基磺酸镍作为主成分的电解液，但是对于电解液不作限定，可以根据析出的金属的种类选择。作为电沉积(析出)金属可以举出例如镍或其合金、铁或其合金、铜或其合金、钴或其合金、钨合金、微粒子分散金属等的金属。另外，作为析出上述金属的电解液，可以使用例如以氯化镍、硫酸镍、氨基磺酸亚铁、氟硼酸亚铁、焦磷酸铜、硫酸铜、氟硼酸铜、氟硅酸铜、氟钛酸铜、烷醇磺酸铜、硫酸钴、钨酸钠等的水溶液作为主成分的溶液，另外，在这些溶液中分散碳化硅、碳化钨、碳化硼、氧化锆、氮化硅、氧化铝、金刚石等的微小粉末的溶液。
另外，还可以设置用于搅拌电铸槽内的电解液的搅拌装置。作为搅拌装置例如可以使用利用空气喷出的搅拌装置、吸入电解液再喷出到电解槽内的搅拌装置、可旋转的搅拌浆叶(螺旋桨)、超音波、振动等。但是搅拌装置并不限定于这些。
本说明书中使用的用语和表达始终是说明上的用语和表达，并不是任何限定的用语和表达，没有将与本说明书记述的特征和其一部分等价的用语和表达除外的意图。另外，不言而喻，在本发明的技术思想的范围内，可以有各种各样的变形方式。
工业实用性
本发明具备上述构成，具有如下效果。
(a)按照本发明，可以从由电铸形成的电沉积物或者围绕物除去细线材。细线材可以(1)通过加热电沉积物或者围绕物使其热膨胀或者冷却细线材使其收缩在电沉积物或者围绕物和细线材之间形成间隙，(2)通过浸入液体中或者施加液体，使电沉积物或者围绕物与细线材接触的地方容易滑动，(3)从一方或者两方拉伸使其变形，让其断面积变小，在细线材和电沉积物或者围绕物之间形成间隙，使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去。另外，(4)用热或者溶剂溶解也可以除去细线材。
除去细线材时，只要用这样的方法，即使是从例如使用直径10μm～85μm的细线材、按照在该细线材的外面具有5μm～50μm的壁厚那样形成的电沉积物或者围绕物中，也可以除去细线材。因此，通过利用该细线材的除去方法，就可以制造例如可作为接触探针用的管等使用的具有微小内径的电铸管。
(b)按照使细线材上形成的端部一侧的电沉积物或者围绕物的量多而制造电铸管的方法，例如，从电沉积物或者围绕物中拉拔或者推出而除去细线材时，就可以使夹具和工具等卡住电沉积物或者围绕物的量多的部分的端面等。因此，由于该场合可以使电沉积物或者围绕物处于固定的状态除去细线材，所以除去细线材容易。
(c)按照向外侧拉伸细线材伸展时，使横向应变的变形量是断面积的5％或其以上的电铸管的制造方法，由于在细线材和电沉积物或者围绕物之间可以形成用于除去细线材的充分的间隙，所以能够从电沉积物或者围绕物无障碍地除去细线材的可能性高。假设在横向应变的变形量只能低于断面积的5％的场合，由于间隙不充分，有时除去时发生障碍。
(d)按照使用外面设导电层的细线材，使导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材的电铸管的制造方法，可以制造内面设镀金层等的电铸管。这样的电铸管，例如由于在内面所设的导电层的材质，导电率比只有电沉积物或者围绕物时更好，所以在这种场合可以作为适用于导电的部件使用。
另外，即使对于内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层的电铸管和外面设与电沉积物或者围绕物不同的导电层的细线材，同样也可以形成导电率比只有电沉积物或者围绕物时更好的电铸管。
(e)按照使用外面一侧至少形成2层或其以上的材质不同的导电层的细线材的电铸管的制造方法，例如可以由铜构成外侧的导电层，由金构成与铜相连的内侧的导电层，通过电铸镍作为电沉积物或者围绕物而形成。此时，由于镍与铜的密合性比金良好，铜与金的密合性也好，所以可以形成密合性良好的电铸管。
另外，即使对于内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层、另外在电沉积物或者围绕物和上述导电层之间设与该导电材质层不同的材质的导电层的电铸管和外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层、并且在细线材基础构件和上述导电层之间设与该导电层不同材质的导电层的细线材，同样可以形成电沉积物或者围绕物和导电层密合性良好的电铸管。
(f)具备多个除去细线材而形成的中空部的构成，例如，可以将只设1个中空部的管置换为多个中空部并列制造的部件使用。按照该电铸管，可以省去并列设置各个管的劳力和时间。另外，由于中空部之间的间隔也由电沉积物或者围绕物固定，所以不会错位。
(g)按照使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电那样的构成，每个中空部可独立导电。
(h)具有在两端侧不设导电层的部分的细线材通过向外侧拉伸不设该导电层的部分，拉伸力难以直接施加到导电层上，导电层和基础线材容易分离，另外，导电层和电沉积物或者围绕物的密合性也难以被损害。
Claims (24)
1.一种电铸管的制造方法，是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物、从电沉积物或者围绕物除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
通过加热电沉积物或者围绕物使其热膨胀或者冷却细线材使其收缩，在电沉积物或者围绕物和细线材之间形成间隙，对细线材使用夹紧拉伸、或者吸引、或者物理地推出、或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
2.一种电铸管的制造方法，是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
通过浸入液体中或者施加液体，使电沉积物或者围绕物与细线材接触的地方滑动容易，对细线材使用以夹紧拉伸、或者吸引、或者物理地推出或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
3.一种电铸管的制造方法，是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物中除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
按照从一方或者两方拉伸、使其断面积变小那样使细线材变形，在细线材和电沉积物或者围绕物之间形成间隙，对细线材使用以夹紧的方式拉伸、或者吸引、或者物理地推出或者喷出气体或液体而推出的任一种方法除去细线材。
4.根据权利要求1、2或3所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
使在细线材的端部一侧形成的电沉积物或者围绕物的量多。
5.根据权利要求3所述的电铸管的制造方法，其特征在于，向外侧拉伸细线材伸展时的横向应变的变形量是断面积的5％或其以上。
6.一种电铸管的制造方法，是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物中除去细线材制造电铸管的方法，其特征在于，
细线材由热或者溶剂溶解而除去。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或者6所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
使用外面设导电层的细线材，按照导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材。
8.根据权利要求1、2、3、4、5或者6所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
使用外面上侧至少形成2层或其以上的材质不同的导电层的细线材，按照使电沉积物或者围绕物和细线材的外侧的导电层密合、内侧的导电层残留在电铸管的内面上那样除去细线材。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或者8所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
从电沉积物或者围绕物中除去细线材而形成的中空部的内形状具有圆形断面或者多边形断面。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或者9所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
具备多个除去细线材而形成的中空部。
11.根据权利要求10所述的电铸管的制造方法，其特征在于，
使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间，使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电。
12.一种电铸管，是由电铸在细线材的周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物中除去细线材而制造的电铸管，其特征在于，
从电沉积物或者围绕物中除去细线材而形成的中空部的内形状具有圆形断面的电铸管，其中空部的内径是10μm～85μm；中空部的内形状具有多边形断面的电铸管，其中空部的内接圆的直径是10μm～85μm。
13.根据权利要求12所述的电铸管，其特征在于，
壁厚是5μm～50μm。
14.根据权利要求12或者13所述的电铸管，其特征在于，
在内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层。
15.根据权利要求12或者13所述的电铸管，其特征在于，
在内面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层，进一步，在电沉积物或者围绕物和上述导电层之间设与该导电层不同材质的导电层。
16.根据权利要求12、13、14或者15所述的电铸管，其特征在于，
有多个除去细线材而形成的中空部。
17.根据第权利要求16所述的电铸管，其特征在于，
按照使在绝缘体的外面设导电层而形成的间隔体介于中空部之间，使形成各中空部的周围的每部分能够独立进行导电那样构成。
18.根据权利要求17所述的电铸管，其特征在于，
设在间隔体的外面的导电层按照形成中空部的一部分那样构成。
19.根据权利要求17、18所述的电铸管，其特征在于，
间隔体设在邻接的中空部之间的部分的厚度在5μm～50μm。
20.一种用于制造电铸管的细线材，是用于由电铸在周围形成电沉积物或者围绕物，从电沉积物或者围绕物中除去细线材而制造电铸管的细线材，其特征在于，
外形状具有圆形断面的细线材，其外径是10μm～85μm；外形状具有多边形断面的细线材，其内接圆的直径是10μm～85μm，向外侧拉伸伸展时的横向应变的变形量是断面积的5％或其以上。
21.根据权利要求20所述的用于制造电铸管的细线材，其特征在于，
在外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层。
22.根据权利要求20所述的用于制造电铸管的细线材，其特征在于，
在外面设与电沉积物或者围绕物不同材质的导电层，进一步，在细线材的基础构件和上述导电层之间设与该导电层不同的材质的导电层。
23.根据权利要求20、21或者22所述的用于制造电铸管的细线材，其特征在于，
在两端侧有不设导电层的部分。
24.根据权利要求20、21、22或者23所述的用于制造电铸管的细线材，其特征在于，
外形状形成圆形断面或者多边形断面。
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| CX01 | Expiry of patent term |
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