JP2000212757A - パラジウム触媒付着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ照射による無電解めっきの実用性を向
上させる。 【解決手段】 高分子材料の成形品の所定領域に、レー
ザを照射して正に帯電させた後、パラジウム触媒である
ＰｄＣｌ₄ ^2-を付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子材料からな
る成形品のレーザ照射面にパラジウム触媒を付着させる
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高分子材料からなる成形品に無
電解めっき処理を行う場合、前処理として、表面を化学
薬品によって粗面化し、パラジウムを吸着させるように
している。但し、前記パラジウムのみの吸着は困難であ
るので、錫パラジウム化合物を吸着させた後、還元する
必要がある。

【０００３】ところで、化学薬品による粗面化は、選択
的に行うことができないため、特定箇所のみをめっきす
る場合には、一旦、全面をめっきした後、フォトレジス
トによる露光・現像処理を行う必要があった。このた
め、簡単に高分子成形品の特定箇所の表面にめっきする
ことのできる方法が望まれていた。

【０００４】そこで、特開平４─１８３８７３号公報に
示すように、高分子材料からなる成形品に紫外線レーザ
照射することにより、特定箇所へのめっきを可能とする
方法が提案された。

【０００５】この方法によれば、紫外線レーザを照射
し、パラジウムコロイド水溶液に浸漬した後、無電解め
っきを行うだけで、特定箇所のみをめっきすることが可
能である。すなわち、紫外線レーザの照射により、照射
領域のみが正に帯電するので、陰イオン性のパラジウム
コロイド水溶液に浸漬すると、簡単に照射領域のみにパ
ラジウムコロイドを付着させることができる。そして、
前記水溶液中に還元剤を含有させておくことにより、パ
ラジウムコロイド中のパラジウムを還元し、無電解めっ
きの触媒として用いることが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記レ
ーザ照射による方法では、パラジウムコロイド水溶液と
して、例えば、イオン交換水に、ＰｄＣｌ₂粉末、Ｎａ
Ｃｌ粉末を溶解し、界面活性剤としてポリエチレングリ
コールモノ─Ｐ─ノニルフェニルエーテルを加え、コロ
イド中のパラジウムの還元剤として水酸化ホウ素ナトリ
ウムを加えたものが使用されており、含有する化学物質
が多く、コストアップを招来すると共に、環境上も好ま
しくない。

【０００７】また、界面活性剤が陰イオン性を有するた
め、その量が多いと、このパラジウムを含有しない界面
活性剤が成形品の帯電部分（レーザの照射により発生す
る除去飛散物（以下、デブリーと記載する。）が主要因
で帯電すると考えられる。）に付着し、無電解めっきの
形成が不安定になる。このため、パラジウムコロイド水
溶液の調合比を厳密に管理する必要が生じ、水溶液の作
成が困難となる。特に、デブリーは、レーザ照射領域の
みならず、その周辺部にも付着する。レーザ照射領域と
その周辺部は帯電すると共に、レーザ照射領域は親水性
を、その周辺部は疎水性を有する。しかしながら、パラ
ジウムコロイド水溶液は界面活性剤を有するため、周辺
部の濡れ性が高められ、レーザ照射領域のみならず、周
辺部にもパラジウムコロイドが付着し、無電解めっきの
ためのパターン分解能が得られない。

【０００８】そこで、本発明は、界面活性剤を含有しな
いパラジウム触媒水溶液を使用することにより、レーザ
照射による無電解めっきの実用性を向上させることので
きるパラジウム触媒付着方法を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、高分子材料の成形品の所定領
域に、レーザを照射して正に帯電させた後、パラジウム
触媒であるＰｄＣｌ₄ ^{2 -}を付着するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパラジウム触
媒付着方法の実施形態を説明する。

【００１１】このパラジウム触媒付着方法では、まず、
高分子材料の成形品の所定領域に、レーザを照射して正
に帯電させる。この場合、照射するレーザの波長は、６
００ｎｍ以下とすればよい。

【００１２】そして、正に帯電した所定領域にパラジウ
ム触媒であるＰｄＣｌ₄ ^2-を付着する。

【００１３】ＰｄＣｌ₄ ^2-の付着方法は、成形品を、Ｐ
ｄＣｌ₂粉末をイオン交換水に溶解してなるパラジウム
水溶液に浸漬することにより行う。この場合、水溶液中
には、ＰｄＣｌ₄ ^2-のほか、ＰｄＣｌ₂、Ｐｄ²⁺、Ｃｌ^-
等が存在するだけである。つまり、使用する化学物質が
ＰｄＣｌ₂の１種類だけとなり、安価に製作できると共
に、従来のように混合比率を管理する必要もない。

【００１４】また、前記水溶液中には界面活性剤が存在
しないため、ＰｄＣｌ₄ ^2-を含む水溶液は、疎水部には
付着せず、成形品を浸漬すると、レーザ照射領域のみに
ＰｄＣｌ₄ ^2-が付着し、無電解めっき膜をこの領域のみ
に形成してパターン分解能を向上させることが可能とな
る。

【００１５】さらに、界面活性剤のないパラジウム水溶
液に還元剤を添加すると、パラジウムが還元され、パラ
ジウムの凝集が起こり、長期の使用には耐えられない
が、前記水溶液中には還元剤も存在しないため、パラジ
ウム（Ｐｄ）が凝集することがなく、３ヶ月以上の長期
に亘る使用（保存）にも十分に耐え得る。但し、還元さ
れたパラジウムでなければ、無電解めっきの析出状態が
不安定となるが、これは無電解めっき液中の還元剤を濃
度管理することにより安定させることが可能であるた
め、問題はない。このように、前記パラジウム水溶液は
実用性の高いものである。

【００１６】なお、前記実施形態では、パラジウム水溶
液として、ＰｄＣｌ₂粉末をイオン交換水に溶解したも
のを使用したが、Ｎａ₂ＰｄＣｌ₄粉末をイオン交換水に
溶解したり、ＰｄＣｌ₂粉末をイオン交換水に溶解した
ものに、ＮａＣｌ粉末を溶解したものを使用してもよ
い。後者の場合、ＰｄＣｌ₂とＮａＣｌの混合比率が、
ＰｄＣｌ₂１に対してＮａＣｌが１０以下となるように
設定すればよく、混合比率の管理は容易である。また、
ＮａＣｌによりパラジウムの利用効率を向上させること
が可能となる。これは、ＰｄＣｌ₂粉末をイオン交換水
に溶解したときにＰｄ²⁺，ＰｄＣｌ₂として存在するも
のが、ＮａＣｌから供給されるＣｌ^-により、ＰｄＣｌ₄
^2-として存在するためである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を表１ないし表３に示す実施例
により、さらに詳細に説明する。

【００１８】表１は、後述する比較実施例１、２及び実
施例１〜６の各条件を示し、表２は、各パラジウム水溶
液の組成を示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】（比較実施例１） ガラスフィラー（Ｇ
Ｆ：Glass Filer）を添加した液晶ポリマ（ＬＣＰ：Liq
uid Crystal Polymer）に、ＫｒＦエキシマレーザ（波
長λ＝２４８ｎｍ）を、フルーエンス（単位パルスの単
位面積当たりのエネルギー：Ｊ／ｃｍ²／１パルス）
０．２Ｊ／ｃｍ²、照射回数２００、発振周波数１０Ｈ
ｚにより、大気中で照射した。そして、表３（ａ）に示
す組成の界面活性剤が過剰なパラジウムコロイド水溶液
に１５分間浸漬した後、軽く純水洗浄し、ニッケル無電
解めっき液に１５分間浸漬した。この場合、無電解めっ
き膜は得られなかった。

【００２３】（比較実施例２） 前記比較実施例１と同
様に、ＧＦを添加したＬＣＰに、ＫｒＦエキシマレーザ
を同条件で照射した。そして、表３（ｂ）に示す組成の
界面活性剤を含むパラジウムコロイド水溶液に１５分間
浸漬した後、軽く純水洗浄し、ニッケル無電解めっき液
に１５分間浸漬した。この場合、レーザ照射領域のみな
らず、めっきの不要な周辺部にもめっきが形成された。

【００２４】以下の各実施例では、パラジウム水溶液は
全て表３（ｃ）に示す組成である。

【００２５】（実施例１） 前記比較実施例１と同様
に、ＧＦを添加したＬＣＰに、ＫｒＦエキシマレーザを
同条件で照射した。そして、表３（ｃ）に示す組成のパ
ラジウム水溶液に、１５分間浸漬した。その後、軽く純
水洗浄し、ニッケル無電解めっき液に１５分間浸漬し
た。これにより、選択性良くレーザ照射領域のみにニッ
ケル無電解めっき膜を形成することができた。

【００２６】（実施例２） 添加物のないＬＣＰに、Ｋ
ｒＦエキシマレーザを、フルーエンス０．０４Ｊ／ｃｍ
²、照射回数１０００、発振周波数１Ｈｚにより、大気
中で照射した。そして、前記実施例１と同じ組成のパラ
ジウム水溶液に６０分間浸漬した。続いて、軽く純水洗
浄し、６０分間大気中で自然乾燥した後、ニッケル無電
解めっき液に３０分間浸漬した。これにより、レーザ照
射領域のみにニッケル無電解めっき膜を形成することが
できた。

【００２７】（実施例３） ＧＦを添加したポリエーテ
ルスルホン（ＰＥＳ：Poly Ether Sulphone）に、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザを前記比較実施例１と同条件で照射し
た。そして、前記実施例１と同様に、パラジウム水溶液
に浸漬した後、軽く洗浄し、ニッケル無電解めっき液に
浸漬した。これにより、レーザ照射領域のみにニッケル
無電解めっき膜を形成することができた。

【００２８】（実施例４） 添加物のないＰＥＳに、Ｋ
ｒＦエキシマレーザを、フルーエンス０．０５Ｊ／ｃｍ
²、照射回数８００、発振周波数１Ｈｚにより、大気中
で照射した。そして、前記実施例２と同様に、パラジウ
ム水溶液に浸漬し、軽く洗浄し、自然乾燥した後、ニッ
ケル無電解めっき液に浸漬した。これにより、レーザ照
射領域のみにニッケル無電解めっき膜を形成することが
できた。

【００２９】（実施例５） ＧＦを添加したＬＣＰに、
ＹＡＧ第３高調波（波長λ＝３５５ｎｍ）を、フルーエ
ンス０．２Ｊ／ｃｍ²、照射回数２００、発振周波数１
０Ｈｚにより、大気中で照射した。そして、前記実施例
１と同じ組成のパラジウム水溶液に１５分間浸漬した
後、軽く純水洗浄し、ニッケル無電解めっき液に１５分
間浸漬した。これにより、レーザ照射領域のみにニッケ
ル無電解めっき膜を形成することができた。

【００３０】（実施例６） ＧＦを添加したＬＣＰに、
ＹＡＧ第２高調波（波長λ＝５３２ｎｍ）を、フルーエ
ンス０．４Ｊ／ｃｍ²、照射回数２００、発振周波数１
０Ｈｚにより、大気中で照射した。そして、前記実施例
１と同じ組成のパラジウム水溶液に１５分間浸漬した
後、軽く純水洗浄し、ニッケル無電解めっき液に１５分
間浸漬した。これにより、レーザ照射領域のみにニッケ
ル無電解めっき膜を形成することができた。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るパラジウム触媒付着方法によれば、レーザ照射領
域にＰｄＣｌ₄ ^2-を付着するようにしたので、パラジウ
ムを付着させるために余分な化学物質が不要となり、コ
ストを低減できる。

【００３２】また、界面活性剤を使用しないため、レー
ザ照射領域へのめっきを確実に行わせることが可能とな
り、品質を安定化させることができる。

【００３３】また、還元剤を使用しないため、パラジウ
ムが凝縮せず、長期に亘って安定した状態を維持する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏和 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 新納 弘之 茨城県つくば市東１−１ 工業技術院物質 工学工業技術研究所内 (72)発明者 矢部 明 茨城県つくば市東１−１ 工業技術院物質 工学工業技術研究所内 Ｆターム(参考） 4K022 AA13 AA17 AA26 BA14 CA12 DA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高分子材料の成形品の所定領域に、レー
   ザを照射して正に帯電させた後、パラジウム触媒である
   ＰｄＣｌ₄ ^2-を付着することを特徴とするパラジウム触
   媒付着方法。
2. 【請求項２】 前記パラジウム触媒は、Ｎａ₂ＰｄＣｌ₄
   粉末をイオン交換水に溶解することにより得ることを特
   徴とする請求項１に記載のパラジウム触媒付着方法。
3. 【請求項３】 前記パラジウム触媒は、ＰｄＣｌ₂粉末
   をイオン交換水に溶解することにより得ることを特徴と
   する請求項１に記載のパラジウム触媒付着方法。
4. 【請求項４】 前記パラジウム触媒は、ＰｄＣｌ₂粉末
   をイオン交換水に溶解したものに、ＮａＣｌ粉末を加え
   ることにより得ることを特徴とする請求項１に記載のパ
   ラジウム触媒付着方法。
5. 【請求項５】 前記レーザの波長は、６００ｎｍ以下で
   あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項
   に記載のパラジウム触媒付着方法。