JP2001254193A - Method of manufacturing electrocast parts - Google Patents
Method of manufacturing electrocast partsInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は微小な外形を有する
電鋳法によって作られる部品の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a component having a fine outer shape and made by electroforming.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より微細加工に適した加工法として
電鋳法と呼ばれる加工法が知られている。この加工法は
簡単に説明すると電鋳型と呼ばれる母型上に電気メッキ
法を施して、構造体を形成する方法である。2. Description of the Related Art Conventionally, a processing method called an electroforming method has been known as a processing method suitable for fine processing. In brief, this processing method is a method of forming a structure by performing an electroplating method on a matrix called an electroforming mold.
【０００３】電鋳型はいかなる材質のものを選択しても
かまわないが、上述のように電鋳法は電気メッキの一種
であるので、電鋳型表面は導電性を有している必要があ
る。この電鋳型としては、プラスチック材料を機械的に
加工した後、表面に蒸着法、スパッタリング法、無電解
メッキ法などの成膜法によって導電性材料を成膜したも
のが、もっとも一般的に使用される。The electroforming mold may be made of any material. However, since the electroforming method is a kind of electroplating as described above, the electroforming surface needs to have conductivity. The most commonly used electroforming mold is one in which a plastic material is processed mechanically and then a conductive material is deposited on the surface by a deposition method such as evaporation, sputtering, or electroless plating. You.
【０００４】さらに、より微細な電鋳型を形成する方法
として、導電性を有する基台上に感光性材料（一般的に
はレジストが広く知られている。）を塗布し、フォトリ
ソグラフィー法によって感光性材料をパターン化する方
法が、近年、盛んに行われている。フォトリソグラフィ
ー法はＬＳＩ分野では広く用いられているパターン化方
法であり、ミクロン単位レベルの精度でパターン化が可
能な微細形状のパターン化にはもっとも適した手法であ
る。Further, as a method of forming a finer electroforming mold, a photosensitive material (a resist is generally widely known) is applied on a conductive base and exposed by photolithography. In recent years, a method of patterning a conductive material has been actively performed. The photolithography method is a patterning method widely used in the field of LSI, and is the most suitable method for patterning a fine shape that can be patterned with an accuracy of a micron level.
【０００５】以上のようにして作られた電鋳型上に電鋳
を行い、所望の形状の電鋳部品を形成するわけである
が、一般には、応力が低く、安定した電鋳が行えるニッ
ケル（Ｎｉ）電鋳法がもっともよく用いられている。[0005] Electroforming is performed on the electroformed mold produced as described above to form an electroformed part having a desired shape. In general, nickel (nickel) having a low stress and capable of performing stable electroforming is used. Ni) electroforming is most often used.
【０００６】このような工程を経て、電鋳型上に電鋳部
品が形成されるが、この時点では未だ電鋳型と電鋳部品
は分離していない状態にある。電鋳部品として完成させ
るためには、この後、分離作業を行う必要がある。[0006] Through these steps, an electroformed part is formed on the electroformed part. At this point, the electroformed part and the electroformed part have not yet been separated. Thereafter, in order to complete the electroformed part, it is necessary to perform a separating operation.
【０００７】従来、電鋳型と電鋳部材の分離には、以下
に示すいずれかの方法が用いられてきた。一つは電鋳型
と電鋳部品を機械的に引き剥がす方法である。この方法
の場合、電鋳部品を電鋳型からうまく引き離すことがで
きれば、電鋳型を再利用することも可能である。Conventionally, any of the following methods has been used for separating an electroformed mold and an electroformed member. One is a method of mechanically peeling off an electroforming mold and an electroformed part. In this method, if the electroformed part can be successfully separated from the electroforming mold, the electroforming mold can be reused.
【０００８】もう一つの方法は、電鋳型を化学的に溶解
し除去することによって、電鋳部品のみを残す方法であ
る。この方法は電鋳部品を傷つける危険性も少なく、一
般にもっとも多く用いられている方法である。また感光
性材料をフォトリソグラフィー法でパターン化した電鋳
型にも適用できるのが利点である。Another method is to leave only the electroformed parts by chemically dissolving and removing the electroforming mold. This method has a low risk of damaging electroformed parts and is generally the most frequently used method. It is also advantageous that the photosensitive material can be applied to an electroforming mold patterned by a photolithography method.
【０００９】さらに別の方法は、電鋳型を燃焼したり、
レーザー光線の照射によって消失させたり（一般にこれ
をレーザーアブレーション現象と呼び、高エネルギーの
レーザー光線によって分子同士の結合が切り離される現
象。）する、物理的な電鋳型の除去方法である。この方
法も電鋳部品のみが残る方法である。Still another method is to burn the electroforming mold,
This is a physical removal method of the electroforming mold that is erased by irradiation with a laser beam (generally called a laser ablation phenomenon, in which bonds between molecules are cut off by a high-energy laser beam). This method is also a method in which only electroformed parts remain.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、電鋳法
を用いて部品を製造する方法は広く一般で行われている
が、電鋳法の最後の工程である電鋳部品と電鋳型の分離
工程においては、まだ多くの課題が存在している。As described above, a method of manufacturing a part using the electroforming method is widely and generally performed. However, the last steps of the electroforming method are the electroforming part and the electroforming mold. There are still many problems in the separation process.
【００１１】まず、電鋳型から電鋳部品を機械的に引き
剥がす方法での課題は、電鋳部品を傷つけ易いという点
である。電鋳型から電鋳部品を引き剥がす時、ある程度
の負荷が電鋳部品にかかるが、その負荷に耐えられず、
電鋳部品に変形や破壊を生じさせることが多々あった。
特に微小な電鋳部品であるほど微妙な負荷のかけ方が要
求されるため、この分離方法は微小な電鋳部品には適し
ていなかった。以上のような理由からこの分離方法は歩
留まりが悪く生産性が低く、これが最大の課題であっ
た。First, a problem with a method of mechanically peeling an electroformed part from an electroformed mold is that the electroformed part is easily damaged. When peeling the electroformed part from the electroformed mold, a certain load is applied to the electroformed part, but it can not withstand the load,
In many cases, the electroformed parts are deformed or broken.
In particular, a finer electroformed part is required to apply a delicate load, so this separation method is not suitable for a fine electroformed part. For the above reasons, this separation method has low yield and low productivity, and this is the biggest problem.
【００１２】電鋳型を化学的に溶解し除去する方法は、
電鋳型を完全に溶解するために、多くの時間を要するた
め生産性が低かった。A method for chemically dissolving and removing the electroforming mold is as follows.
It takes a lot of time to completely dissolve the electroforming mold, resulting in low productivity.
【００１３】さらに電鋳型を燃焼やレーザーアブレーシ
ョンによって除去する方法は、電鋳部品自体を冒す危険
性が高く、歩留まりが非常に悪かった。Further, the method of removing the electroformed mold by burning or laser ablation has a high risk of affecting the electroformed part itself, and the yield is extremely poor.
【００１４】本発明の目的は、完成品の歩留まりが高
く、微小な形状に適した、生産性の高い電鋳部品の製造
方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a highly productive electroformed part which has a high yield of finished products and is suitable for minute shapes.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の電鋳部品の製造方法は、電鋳法を行うため
の電極の役目をする導電性膜上に電鋳法によって部品を
電鋳成長させて形成する電鋳部品の製造方法であって、
製造工程中、前記導電性膜と前記電鋳部品とが、少なく
とも電鋳可能な程度の密着力で、且つ多くとも超音波振
動によって分離可能な程度の密着力で接合されているこ
とを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an electroformed part according to the present invention comprises the steps of: forming an electroformed part on a conductive film serving as an electrode for performing the electroforming method; A method of manufacturing an electroformed part formed by electroforming and growing,
During the manufacturing process, the conductive film and the electroformed component are bonded at least with an adhesive force at which electroforming is possible, and at most with an adhesive force that can be separated by ultrasonic vibration. I have.
【００１６】また、電鋳法を行うための電極の役目をす
る導電性膜上に電鋳法によって部品を電鋳成長させて形
成する電鋳部品の製造方法であって、製造工程中、前記
導電性膜と前記電鋳部品とが、少なくとも電鋳可能な程
度の密着力で、且つ多くとも加圧された液体もしくは気
体を噴出させ電鋳部品に衝撃を与えることにより分離可
能な程度の密着力で接合されていることを特徴としてい
る。A method of manufacturing an electroformed component, wherein a component is formed by electroforming on a conductive film serving as an electrode for performing an electroforming process by electroforming, the method comprising: The electroconductive part and the electroformed part are adhered at least to the extent that they can be electroformed, and at most to the degree that they can be separated by ejecting a pressurized liquid or gas to impact the electroformed part. It is characterized by being joined by force.
【００１７】または、電鋳法を行うための電極の役目を
する導電性膜上に電鋳法によって部品を電鋳成長させて
形成する電鋳部品の製造方法であって、製造工程中、前
記導電性膜と前記電鋳部品とが、少なくとも電鋳可能な
程度の密着力で、且つ多くとも微小の応力を与えること
によって分離可能な程度の密着力で接合されていること
を特徴としている。Alternatively, there is provided a method for producing an electroformed component by forming a component by electroforming on a conductive film serving as an electrode for performing an electroforming method by electroforming. It is characterized in that the conductive film and the electroformed component are joined with an adhesive force at least so as to enable electroforming and an adhesive force at a level that can be separated by applying at most a small stress.
【００１８】さらには、少なくとも一部が導電性を有す
る基台上に非導電性材料を所望の形状にパターン化して
電鋳型を形成する工程と、前期基台の導電性部に電流を
流して電鋳を行うことによって、前記基台の導電性部上
に、密着力の極めて小さい電鋳部品を形成する工程と、
前記非導電性材料を前記基台および前記電鋳部品から除
去する工程と、前記電鋳部品を前記基台から分離する工
程とを有していることを特徴としている。Further, a step of patterning a non-conductive material into a desired shape on a base having at least a part of conductivity to form an electroforming mold, and applying a current to the conductive portion of the base. By performing electroforming, on the conductive portion of the base, a step of forming an electroformed part having extremely small adhesion,
The method further includes a step of removing the non-conductive material from the base and the electroformed component, and a step of separating the electroformed component from the base.
【００１９】さらに、前記電鋳部品がＮｉからなること
を特徴としている。Further, the electroformed part is made of Ni.
【００２０】また、前記基台の導電性部がＮｉもしくは
Ｗからなっていることを特徴としている。Further, the conductive portion of the base is made of Ni or W.
【００２１】さらには、酸化物材料からなる基台上に酸
化物と密着性が良好な材料からなる第１の導電性膜を所
定の厚みで成膜し、該第１の導電性膜上に電気メッキ性
が良好な材料からなる第２の導電性膜を非常に薄い厚み
で成膜する工程と、前記第２の導電性膜上に非導電性材
料を所望の形状にパターン化して電鋳型を形成する工程
と、前記第２の導電性膜に電流を流して電鋳を行うこと
によって、前記第２の導電性膜上に、極めて小さい密着
力で電鋳部品を形成する工程と、前記非導電性材料を前
記基台および前記電鋳部品から除去する工程と、前記電
鋳部品を前記基台から分離する工程とを有していること
を特徴としている。Further, a first conductive film made of a material having good adhesion to oxide is formed on a base made of an oxide material with a predetermined thickness, and the first conductive film is formed on the first conductive film. Forming a second conductive film made of a material having a good electroplating property with a very small thickness, and forming a non-conductive material in a desired shape on the second conductive film by electroforming. Forming an electroformed part on the second conductive film with an extremely small adhesive force by flowing an electric current through the second conductive film to perform electroforming; and The method includes a step of removing a non-conductive material from the base and the electroformed part, and a step of separating the electroformed part from the base.
【００２２】さらに、前記第２の導電性膜がＡｕもしく
はＣｕからなっていることを特徴としている。Further, the invention is characterized in that the second conductive film is made of Au or Cu.
【００２３】さらに、前記第１の導電性膜がＣｒからな
っていることを特徴としている。Further, the present invention is characterized in that the first conductive film is made of Cr.
【００２４】（作用）本発明の上記手段により、電鋳部
品が安定して電鋳成長するという点と、電鋳部品が非常
に微小な密着力で電鋳成長するという点の両方を両立し
た導電性膜を達成することができた。これにより、電鋳
部品の電鋳工程と、電鋳部品から基台を除去する工程の
両工程における不良の発生を少なくすることができた。
その結果、微小な形状をした電鋳部品を高い歩留まりで
製造することができ、また完成に至るまでの製造時間も
短くでき、さらに高い信頼性を有する部品を製造するこ
とができた。その結果、従来の製造方法よりも生産性、
生産効率、信頼性が向上した。(Function) By the above-mentioned means of the present invention, both the point that the electroformed part grows stably by electroforming and the point that the electroformed part grows by very small adhesion force are compatible. A conductive film could be achieved. As a result, it was possible to reduce the occurrence of defects in both the electroforming step of the electroformed part and the step of removing the base from the electroformed part.
As a result, an electroformed part having a minute shape can be manufactured with a high yield, the manufacturing time until completion can be shortened, and a part having higher reliability can be manufactured. As a result, productivity,
Production efficiency and reliability have improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は本発明
の微小電鋳部品の製造方法を示した図である。図１に示
す製造方法をもとにして、本第１の実施形態を説明す
る。まず少なくとも一部に導電性部を有した基台の導電
性部上に非導電性材料をパターン化して形成する（図１
（ａ））。本第１の実施形態ではガラス基板２０の一方
の面上に、ニッケル（Ｎｉ）膜をスパッタリング法で
０．２μｍの厚みで成膜し、Ｎｉからなる導電性部３０
を形成し、これを一部に導電性部を有した基台とした。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a view showing a method of manufacturing a micro electroformed part according to the present invention. The first embodiment will be described based on the manufacturing method shown in FIG. First, a non-conductive material is formed by patterning on a conductive portion of a base having a conductive portion at least partially (FIG. 1).
(A)). In the first embodiment, a nickel (Ni) film is formed with a thickness of 0.2 μm on one surface of a glass substrate 20 by a sputtering method, and a conductive portion 30 made of Ni is formed.
Was formed, and this was used as a base having a conductive portion in part.
【００２６】Ｎｉからなる導電性部３０上にはフォトリ
ソグラフィー法によって非導電性材料であるレジスト４
０を所望の形状でパターン化して形成させた。フォトリ
ソグラフィー法によるレジスト４０のパターン化方法を
詳しく説明すると、まず、ガラス基板２０上に成膜され
たＮｉ膜（導電性部３０）上にレジスト４０をスピンコ
ート法で６０μｍの厚みで塗布した。本実施形態ではレ
ジスト４０としてＪＳＲ社製のＴＨＢ−１３０Ｎ（商品
名）を使用した。このＴＨＢ−１３０Ｎは感光不溶性材
料であり、未露光部分が溶解し除去されるタイプのレジ
ストである。A resist 4 which is a non-conductive material is formed on the conductive portion 30 made of Ni by photolithography.
0 was formed by patterning in a desired shape. The patterning method of the resist 40 by the photolithography method will be described in detail. First, the resist 40 was applied to a Ni film (conductive portion 30) formed on the glass substrate 20 with a thickness of 60 μm by spin coating. In this embodiment, THB-130N (trade name) manufactured by JSR Corporation was used as the resist 40. THB-130N is a photosensitive insoluble material, and is a type of resist in which unexposed portions are dissolved and removed.
【００２７】次に導電性部３０上に塗布されたレジスト
４０の所望の部分のみを４００ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で
露光し、さらにＴＨＢ−１３０Ｎ専用の現像液で３分間
現像することによって、露光部のみがレジスト４０とし
てパターン化して形成された。Next, only a desired portion of the resist 40 applied on the conductive portion 30 is exposed with an exposure amount of 400 mJ / cm 2 , and further developed with a THB-130N-dedicated developing solution for 3 minutes. Only the portion was formed by patterning as the resist 40.
【００２８】次に図１（ｂ）に示すようにＮｉからなる
導電性部３０を電極として使用し、５０℃の温度のスル
ファミン酸ニッケルメッキ液中で１Ａ／ｄｍ2 の電流密
度で５時間、Ｎｉ電鋳処理を行うことによって、Ｎｉか
らなる電鋳部品１０を５０μｍの厚みで形成した。この
時、非導電性であるレジスト４０上にはＮｉ電鋳は成さ
れないため、レジスト４０のパターンに倣って電鋳部品
１０はパターン化されることになる。本実施形態で電極
として利用したＮｉからなる導電性部３０は十分に安定
した電気抵抗を保っているため、電鋳処理途中に電鋳部
品１０に無理な応力が発生し導電性部３０から剥がれて
しまったり、全く電鋳成長が進まないといった問題はま
ったく発生しなかった。Next, as shown in FIG. 1 (b), a conductive portion 30 made of Ni was used as an electrode, and a current density of 1 A / dm 2 was applied for 5 hours in a nickel sulfamate plating solution at a temperature of 50 ° C. for 5 hours. By performing Ni electroforming, the electroformed component 10 made of Ni was formed with a thickness of 50 μm. At this time, since the Ni electroforming is not performed on the non-conductive resist 40, the electroformed component 10 is patterned according to the pattern of the resist 40. Since the conductive portion 30 made of Ni used as an electrode in the present embodiment maintains a sufficiently stable electric resistance, an excessive stress is generated in the electroformed part 10 during the electroforming process, and the electroformed part 10 is separated from the conductive portion 30. There was no problem that the electroforming growth did not proceed at all.
【００２９】その次に、図１（ｃ）に示すようにレジス
ト４０を除去する。レジスト４０は４０℃のＴＨＢ−１
３０専用剥離液に１５分間浸漬させることによって、完
全に除去することができた。Then, the resist 40 is removed as shown in FIG. The resist 40 is THB-1 at 40 ° C.
The sample was completely removed by immersing it in a 30-only stripper for 15 minutes.
【００３０】最後に、電鋳部品１０をガラス基板２０上
に設けられたＮｉからなる導電性部３０から分離し、複
数の電鋳部品１０を同時に完成させた（図１（ｄ））。
本第１の実施形態では図１（ｃ）の状態のものを２５℃
の純水中に浸漬させ、その状態で超音波振動を１０分間
与えるだけで、Ｎｉからなる電鋳部品１０をＮｉからな
る導電性部３０の界面からきれいに分離することができ
た。本発明の最大の特徴は、電鋳部品１０と導電性部３
０とが微小な密着力で接合されており、本第１の実施形
態のように、微量の超音波振動を与えるだけで、電鋳部
品１０に大きな負荷を与えることなく容易に分離できる
点である。さらに本発明は微小な電鋳部品１０であれば
あるほど有効となる。なぜなら、形成される電鋳部品１
０が微小であれば電鋳部品１０内部に蓄えられる内部応
力も少なくなるため電鋳形成しやすくなり、また接合部
の面積が少ないため、より少ない負荷で容易に分離でき
るようになるからである。Finally, the electroformed component 10 was separated from the conductive portion 30 made of Ni provided on the glass substrate 20, and a plurality of electroformed components 10 were completed at the same time (FIG. 1D).
In the first embodiment, the state shown in FIG.
The electroformed part 10 made of Ni could be separated cleanly from the interface of the conductive part 30 made of Ni only by immersing it in pure water and applying ultrasonic vibration in that state for 10 minutes. The greatest feature of the present invention is that the electroformed part 10 and the conductive part 3
0 is joined with a very small adhesive force, and as described in the first embodiment, only by applying a small amount of ultrasonic vibration, the electroformed part 10 can be easily separated without applying a large load. is there. Further, the present invention is more effective as the electroformed component 10 is smaller. Because the electroformed part 1 to be formed
If 0 is small, the internal stress stored inside the electroformed component 10 is also reduced, so that electroforming is easy, and since the area of the joint is small, separation can be easily performed with a smaller load. .
【００３１】また本第１の実施形態に示すような製造方
法を用いることによって、１枚のガラス基板２０上に大
量の電鋳部品１０を同時に製造できるため、大量生産に
適している点も大きな利点の一つである。Further, by using the manufacturing method as shown in the first embodiment, a large number of electroformed parts 10 can be manufactured simultaneously on one glass substrate 20, which is very suitable for mass production. One of the advantages.
【００３２】なお、本第１の実施形態ではＮｉからなる
導電性部３０をスパッタリング法によって成膜したが、
このほかに、蒸着法、無電解メッキ法で試みた結果にお
いても同様の結果が得られた。In the first embodiment, the conductive portion 30 made of Ni is formed by sputtering.
In addition, similar results were obtained in the results of trials using the vapor deposition method and the electroless plating method.
【００３３】また、導電性部３０を、スパッタリング法
による銅（Ｃｕ）膜上に電気メッキ法によるＮｉ膜を成
膜した積層構造にした場合についても、確認した結果、
やはり同様にＮｉからなる電鋳部品１０を容易に分離す
ることができた。Also, when the conductive portion 30 had a laminated structure in which a Ni film was formed by an electroplating method on a copper (Cu) film formed by a sputtering method, the results were confirmed.
Similarly, the electroformed part 10 made of Ni could be easily separated.
【００３４】本実施形態では基台としてＮｉ膜からなる
導電性部３０が成膜されたガラス基板２０を用いたが、
本発明の特徴とするところは基台と電鋳部品の密着性に
あり、基台の形状に制限はない。たとえば塊状や球状で
あってもかまわない。さらに金属板のように基台が全体
が導電性部であっても、所定の場所に電鋳ができるので
あれば特に問題にはならない。In this embodiment, the glass substrate 20 on which the conductive portion 30 made of a Ni film is formed is used as a base.
The feature of the present invention lies in the adhesion between the base and the electroformed part, and there is no limitation on the shape of the base. For example, it may be lump or spherical. Further, even if the entire base is a conductive portion like a metal plate, there is no particular problem as long as electroforming can be performed at a predetermined location.
【００３５】（第２の実施形態）本第２の実施形態で
も、第１の実施形態と全く同じ方法で、Ｎｉからなる電
鋳部品１０をＮｉからなる導電性部３０上に形成した
（図１（ｃ）に示す状態）。本第２の実施形態では電鋳
部品１０の分離工程（図１（ｄ））を、第１の実施形態
と異なった方法で行った。本第２の実施形態では図１
（ｃ）の状態のものに純水をガラス基板２０の斜め４５
度の角度から吹き付けて、その水圧によって電鋳部品１
０を導電性部３０の界面から分離させた。この時の水圧
は２ｋｇ／ｃｍ2で電鋳部品１０に変形、破壊はまった
く見られなかった。(Second Embodiment) In the present second embodiment, the electroformed part 10 made of Ni is formed on the conductive part 30 made of Ni in exactly the same manner as in the first embodiment. 1 (c)). In the second embodiment, the step of separating the electroformed component 10 (FIG. 1D) is performed by a method different from that of the first embodiment. In the second embodiment, FIG.
Pure water is added to the glass substrate 20 in the state shown in FIG.
Sprayed from an angle of degree, electroformed parts 1
0 was separated from the interface of the conductive part 30. At this time, the water pressure was 2 kg / cm 2 , and the electroformed part 10 was not deformed or broken at all.
【００３６】また、純水の噴流ではなく、４ｋｇ／ｃｍ
2 の圧縮空気によっても同様に試みたが、この場合にお
いても問題なく電鋳部品１０の分離を行うことができ
た。Also, instead of a jet of pure water, 4 kg / cm
A similar attempt was made with compressed air of No. 2 , but in this case, the electroformed part 10 could be separated without any problem.
【００３７】（第３の実施形態）本第３の実施形態で
は、図２に示すようにガラス基板２０の替わりにプラス
チック基板２１を用いて、第１の実施形態、第２の実施
形態と同じ方法で、Ｎｉからなる電鋳部品１０をＮｉか
らなる導電性部３０上に形成した。本第３の実施形態で
の電鋳部品１０の分離方法は、プラスチック基板２１を
図２のように撓ませることによってプラスチック基板２
１に応力を与え、その結果、電鋳部品１０を導電性部３
０の界面から分離させることに成功した。なお、本第３
の実施形態でのプラスチック基板２１の撓み量は電鋳部
品１０を変形させない程度の撓み量で、電鋳部品１０に
は全くダメージは見られなかった。(Third Embodiment) In the third embodiment, as shown in FIG. 2, a plastic substrate 21 is used instead of a glass substrate 20, and the same as in the first and second embodiments. By the method, the electroformed component 10 made of Ni was formed on the conductive portion 30 made of Ni. In the method of separating the electroformed component 10 according to the third embodiment, the plastic substrate 21 is bent as shown in FIG.
1 as a result of which the electroformed part 10 is
0 was successfully separated from the interface. Note that this third
In the embodiment, the amount of bending of the plastic substrate 21 was such that the electroformed component 10 was not deformed, and the electroformed component 10 was not damaged at all.
【００３８】従来、プラスチック基板２１を用いた場
合、長時間掛けてプラスチック基板２１を溶解させ電鋳
部品１０を分離させる方法が一般的であったが、本第３
の実施形態では一瞬で電鋳部品１０の分離が完了した。
このように本発明によって、生産時間の短縮がなされ、
生産効率の向上を達成できた。Conventionally, when the plastic substrate 21 is used, a method of melting the plastic substrate 21 for a long time to separate the electroformed component 10 is generally used.
In the embodiment, the separation of the electroformed component 10 was completed in an instant.
Thus, according to the present invention, the production time is shortened,
Improved production efficiency was achieved.
【００３９】（第４の実施形態）本第４の実施形態で
は、電鋳部品１０と電極となる導電性部３０をそれぞれ
第１の実施形態と異なる材質に換え、第１の実施形態で
用いた超音波振動で同様の分離を試みてみた。表１は電
鋳部品１０に選択した材質（ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃ
ｕ））と、導電性部３０に選択した材質（ニッケル（Ｎ
ｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、タン
グステン（Ｗ））、および電鋳部品１０の製造結果を示
した表である。(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment, the electroformed part 10 and the conductive portion 30 serving as an electrode are replaced with materials different from those of the first embodiment, respectively. I tried the same separation with the ultrasonic vibration. Table 1 shows the materials (nickel (Ni), copper (C
u)) and the material (nickel (N
2 is a table showing production results of i), gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr), tungsten (W)), and an electroformed part 10.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】まず、電鋳部品１０の材質にＮｉを選択
し、導電性部３０の材質を換えてみた。その結果、導電
性部３０にＮｉもしくはＷを選択した場合にのみ、電鋳
部品１０を導電性部３０から容易に分離することができ
た。ＡｕおよびＣｕからなる導電性部３０上にＮｉから
なる電鋳部品１０を形成した場合、密着力が強大になっ
てしまい、超音波振動程度では容易に分離することがで
きなかった。またＣｒからなる導電性部３０上にはＮｉ
電鋳の成長が行われず、電鋳部品１０を形成するには至
らなかった。First, Ni was selected as the material of the electroformed part 10 and the material of the conductive part 30 was changed. As a result, the electroformed part 10 could be easily separated from the conductive part 30 only when Ni or W was selected for the conductive part 30. When the electroformed part 10 made of Ni was formed on the conductive part 30 made of Au and Cu, the adhesion was so strong that it could not be easily separated by ultrasonic vibration. Also, Ni is formed on the conductive portion 30 made of Cr.
Electroforming was not performed, and the electroformed component 10 was not formed.
【００４２】一方、電鋳部品１０の材質にＣｕを選択し
た場合、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｗからなる導電性部３０上
へは、Ｃｕからなる電鋳部品１０を形成することはでき
たが、いずれも密着力が大きく超音波振動程度では分離
することはできなかった。またＣｒからなる導電性部３
０上にはＮｉ電鋳と同様にＣｕ電鋳の成長が行われず、
電鋳部品１０を形成するには至らなかった。On the other hand, when Cu was selected as the material of the electroformed part 10, the electroformed part 10 made of Cu could be formed on the conductive portion 30 made of Ni, Au, Cu, W. However, each of them had a large adhesion force and could not be separated by ultrasonic vibration. Also, the conductive portion 3 made of Cr
No growth of Cu electroforming is carried out on 0 as in Ni electroforming,
The electroformed part 10 could not be formed.
【００４３】以上の結果より、ＮｉもしくはＷからなる
導電性部３０上にＮｉからなる電鋳部品１０を形成した
場合に、適度な密着力、すなわち電鋳可能な程度の密着
力で且つ超音波振動によって分離可能な程度の密着力、
を得ることができることがわかった。From the above results, when the electroformed part 10 made of Ni is formed on the conductive part 30 made of Ni or W, the ultrasonic wave is applied with a proper adhesion force, that is, an adhesion force that can be electroformed. Adhesive strength that can be separated by vibration,
I found that I could get
【００４４】（第５の実施形態）図３は本発明の第５の
実施形態による電鋳部品の製造方法を示した図である。
第４の実施形態では導電性部３０にＡｕを使用すると電
鋳部品１０の分離が難しかった。しかし本第５の実施形
態ように、導電性部を積層構造にし、厚みを制御するこ
とによって、Ａｕでも電鋳部品１０の分離を容易にする
ことができた。図３に示す製造方法をもとにして、本第
５の実施形態を説明する。(Fifth Embodiment) FIG. 3 is a view showing a method of manufacturing an electroformed part according to a fifth embodiment of the present invention.
In the fourth embodiment, if Au is used for the conductive portion 30, it is difficult to separate the electroformed component 10. However, as in the fifth embodiment, the electroconductive part 10 could be easily separated from Au by controlling the thickness of the conductive part with a laminated structure. The fifth embodiment will be described based on the manufacturing method shown in FIG.
【００４５】まず酸化物材料からなる基台２０上に酸化
物と密着性が良好な材料からなる第１の導電性膜３１を
成膜し、次に第１の導電性膜３１上に電気メッキ性が良
好な材料（すなわち電気メッキが安定して容易にできる
材料）からなる第２の導電性膜３２を非常に薄い厚みで
成膜する（図３（ａ））。First, a first conductive film 31 made of a material having good adhesion to oxide is formed on a base 20 made of an oxide material, and then electroplating is performed on the first conductive film 31. A second conductive film 32 made of a material having good properties (that is, a material that facilitates stable and easy electroplating) is formed with a very small thickness (FIG. 3A).
【００４６】本第５の実施形態では、基台に硼珪酸ガラ
スからなるガラス基板２０を用い、その表面にスパッタ
リング法によって、０．１μｍの厚さでクロム（Ｃｒ）
膜からなる第１の導電性膜３１を成膜した。Ｃｒはガラ
スとの密着性が非常に良好な材料として良く知られてい
る材料である。さらに続けてスパッタリング法によっ
て、Ｃｒ膜（第１の導電性膜３１）上に金（Ａｕ）膜か
らなる第２の導電性膜３２を成膜した。In the fifth embodiment, a glass substrate 20 made of borosilicate glass is used as a base, and chromium (Cr) having a thickness of 0.1 μm is formed on its surface by sputtering.
A first conductive film 31 made of a film was formed. Cr is a material well known as a material having very good adhesion to glass. Subsequently, a second conductive film 32 made of a gold (Au) film was formed on the Cr film (first conductive film 31) by a sputtering method.
【００４７】本発明の特徴とするところは、Ａｕ膜（第
２の導電性膜３２）を非常に薄く成膜する点である。本
第５の実施形態では、Ａｕからなる第２の導電性膜３２
を０．０３μｍの厚さで成膜した。０．０３μｍの厚み
のＡｕ膜は光を透過させるほど極薄の膜である。図４は
図３（ａ）における導電性膜の成膜部分を拡大した図で
ある。第２の導電性膜３２ｂ（Ａｕ膜）は、厳密に言え
ば、連続した膜ではなく、図４に示すような部分的（断
続的）にＡｕ分子が成膜されている状態になっていると
考えられる。The feature of the present invention is that the Au film (the second conductive film 32) is formed very thinly. In the fifth embodiment, the second conductive film 32 made of Au is used.
Was formed to a thickness of 0.03 μm. The Au film having a thickness of 0.03 μm is an extremely thin film that transmits light. FIG. 4 is an enlarged view of a portion where the conductive film is formed in FIG. Strictly speaking, the second conductive film 32b (Au film) is not a continuous film, but a state in which Au molecules are partially (intermittently) formed as shown in FIG. it is conceivable that.
【００４８】次に図３（ｂ）に示すように第２の導電性
膜３２上に非導電性材料（レジスト４０）をパターン化
して形成する。本実施形態ではパターン化方法としてフ
ォトリソグラフィー法を利用した。フォトリソグラフィ
ー法によるレジスト４０のパターン化方法を詳しく説明
すると、まず、ガラス基板２０上に成膜された第１の導
電性膜３１、第２の導電性膜３２上にレジスト４０をス
ピンコート法で６０μｍの厚みで塗布した。本実施形態
ではレジスト４０としてＪＳＲ社製のＴＨＢ−１３０Ｎ
（商品名）を使用した。このＴＨＢ−１３０Ｎは感光不
溶性材料であり、未露光部分が溶解し除去されるタイプ
のレジストである。Next, as shown in FIG. 3B, a non-conductive material (resist 40) is formed on the second conductive film 32 by patterning. In this embodiment, a photolithography method is used as a patterning method. The patterning method of the resist 40 by the photolithography method will be described in detail. First, the resist 40 is spin-coated on the first conductive film 31 and the second conductive film 32 formed on the glass substrate 20. It was applied in a thickness of 60 μm. In this embodiment, the resist 40 is made of THB-130N manufactured by JSR Corporation.
(Product name) was used. THB-130N is a photosensitive insoluble material, and is a type of resist in which unexposed portions are dissolved and removed.
【００４９】次にレジスト４０の所望の部分のみを４０
０ｍＪ／ｃｍ2 の露光量で露光し、さらにＴＨＢ−１３
０Ｎ専用の現像液（ＪＳＲ社製ＴＨＢ−Ｄ１（商品
名））で３分間現像することによって、露光部のみがレ
ジスト４０としてパターン化して形成された。Next, only a desired portion of the resist 40 is
Exposure at an exposure of 0 mJ / cm 2 , and
By developing with a developing solution for exclusive use of 0N (THB-D1 (trade name) manufactured by JSR Corporation) for 3 minutes, only the exposed portions were patterned and formed as the resist 40.
【００５０】次に図３（ｃ）に示すように第１の導電性
膜３１、第２の導電性膜３２を電極として使用し、５０
℃のスルファミン酸ニッケルメッキ液中で１Ａ／ｄｍ2
の電流密度で５時間、Ｎｉ電鋳処理を行うことによっ
て、Ｎｉからなる電鋳部品１０を５０μｍの厚みで形成
した。この時、非導電性であるレジスト４０上にはＮｉ
電鋳は成長しないため、レジスト４０のパターンに倣っ
て電鋳部品１０はパターン化されることになる。Next, as shown in FIG. 3C, the first conductive film 31 and the second conductive film 32 are used as electrodes,
1 A / dm 2 in nickel sulfamate plating solution at ℃
By performing Ni electroforming at a current density of 5 hours, an electroformed component 10 made of Ni was formed with a thickness of 50 μm. At this time, Ni is deposited on the non-conductive resist 40.
Since electroforming does not grow, the electroformed component 10 is patterned according to the pattern of the resist 40.
【００５１】図５は電鋳部品の成長過程を拡大して示し
た図である。通常、電鋳法では電流の流れる導電性膜上
に電鋳部材が成長していくが、Ｎｉ電鋳法の場合、Ｃｒ
膜上にはＮｉが成長し難いことがわかった。一方、Ａｕ
膜上には非常に安定して且つ十分に強い密着強度で成長
していくことがわかった。FIG. 5 is an enlarged view showing the growth process of the electroformed part. Usually, in the electroforming method, an electroformed member grows on a conductive film through which a current flows.
It was found that Ni hardly grew on the film. On the other hand, Au
It was found that the film grew very stably and with a sufficiently high adhesion strength on the film.
【００５２】本実施形態におけるＣｒ膜からなる第１の
導電性膜３１上に部分的にＡｕ膜からなる第２の導電性
膜３２ｂが成膜されている状態（図４）において、図５
に示すようにＡｕ膜（第２の導電性膜３２ｂ）を核とし
てＮｉ（電鋳部品１０ｂ）は成長していくものと考えら
れる。そして最終的にはＣｒ膜（第１の導電性膜３１）
上にもＮｉが形成され、連続したＮｉからなる電鋳部品
１０ｂが完成する。FIG. 5 shows a state in which a second conductive film 32b made of an Au film is partially formed on the first conductive film 31 made of a Cr film in this embodiment (FIG. 4).
It is considered that Ni (electroformed part 10b) grows with the Au film (second conductive film 32b) as a nucleus as shown in FIG. And finally, a Cr film (first conductive film 31)
Ni is also formed on the top, and the electroformed component 10b made of continuous Ni is completed.
【００５３】本実施形態では、Ａｕ膜からなる第２の導
電性膜３２（３２ｂ）と電鋳部品１０（１０ｂ）の間で
十分な密着強度を保っているため、電鋳工程中に電鋳部
品１０（１０ｂ）が剥がれてしまうという問題はまった
く発生しなかった。In this embodiment, since the sufficient adhesion strength is maintained between the second conductive film 32 (32b) made of Au film and the electroformed component 10 (10b), the electroforming process is performed during the electroforming process. The problem that the component 10 (10b) was peeled off did not occur at all.
【００５４】その次に、図３（ｄ）に示すようにレジス
ト４０を除去する。レジスト４０は４０℃のＴＨＢ−１
３０専用剥離液に１５分間浸漬させることによって、完
全に除去することができた。Next, as shown in FIG. 3D, the resist 40 is removed. The resist 40 is THB-1 at 40 ° C.
The sample was completely removed by immersing it in a 30-only stripper for 15 minutes.
【００５５】最後に、電鋳部品１０を第１の導電性膜３
１、第２の導電性膜３２およびガラス基板２０から分離
し、複数の電鋳部品１０を同時に完成させた（図３
（ｅ））。本第５の実施形態では図３（ｄ）の状態のも
のを２５℃の純水中に浸漬させ、その状態で超音波振動
を１０分間与えるだけで、Ｎｉからなる電鋳部品１０を
第１の導電性膜３１および第２の導電性膜３２との界面
からきれいに分離することができた。Finally, the electroformed part 10 is placed on the first conductive film 3.
1. Separated from the second conductive film 32 and the glass substrate 20, a plurality of electroformed parts 10 were completed at the same time (FIG. 3).
(E)). In the fifth embodiment, the electroformed part 10 made of Ni is placed in the state shown in FIG. 3D only by immersing it in pure water at 25 ° C. and applying ultrasonic vibration for 10 minutes. From the interface between the first conductive film 31 and the second conductive film 32.
【００５６】本発明の最大の特徴は、電鋳部品１０と導
電性膜３０が微小な密着力で接合されており、本第５の
実施形態のように、微量の超音波振動を与えるだけで、
電鋳部品１０に大きな負荷を与えることなく容易に分離
できる点である。これは、第２の導電性膜３２（３２
ｂ）の膜厚を調整することで図５に示すような構造にし
たことが大きく影響しており、且つそれに加え、ガラス
基板２０−第１の導電性膜３１間、第１の導電性膜３１
−第２の導電性膜３２ｂ間、第２の導電性膜３２ｂ−電
鋳部品１０ｂ間の密着力を大きく、第１の導電性膜３１
−電鋳部品１０ｂ間の密着力を小さくすることによって
達成されるものである。よって、第１の導電性膜３１は
ガラス基板２０と密着性が良好で且つ電鋳部品１０ｂと
密着性が弱い材料から選択され、第２の導電性膜３２ｂ
は第１の導電性膜３１、電鋳部品１０ｂの両方と密着性
が良好な材料から選択される必要がある。第１の導電性
膜３１として適当な材料としてはＣｒの他にタンタル
（Ｔａ）が挙げられ、一方第２の導電性膜３２（３２
ｂ）として適当な材料としてはＡｕの他に銅（Ｃｕ）が
挙げられる。The greatest feature of the present invention is that the electroformed part 10 and the conductive film 30 are joined with a very small adhesive force, and only a small amount of ultrasonic vibration is applied as in the fifth embodiment. ,
The point is that the electroformed part 10 can be easily separated without giving a large load. This is because the second conductive film 32 (32
The structure shown in FIG. 5 by adjusting the film thickness of b) has a great effect, and in addition, between the glass substrate 20 and the first conductive film 31, the first conductive film 31
The adhesion between the second conductive film 32b and the second conductive film 32b-the electroformed component 10b is increased, and the first conductive film 31
-It is achieved by reducing the adhesion between the electroformed parts 10b. Therefore, the first conductive film 31 is selected from a material having good adhesion to the glass substrate 20 and weak adhesion to the electroformed part 10b, and the second conductive film 32b
Must be selected from a material having good adhesion to both the first conductive film 31 and the electroformed component 10b. Suitable materials for the first conductive film 31 include tantalum (Ta) in addition to Cr, while the second conductive film 32 (32
Suitable materials for b) include copper (Cu) in addition to Au.
【００５７】本発明は微小な電鋳部品１０であればある
ほど有効となる。なぜなら、形成される電鋳部品１０が
微小であれば電鋳部品１０内部に蓄えられる内部応力も
少なくなるため電鋳形成しやすくなり、また接合部の面
積が少ないため、より少ない負荷で容易に分離できるよ
うになるからである。The present invention is more effective as the electroformed component 10 is smaller. This is because if the formed electroformed component 10 is minute, the internal stress stored inside the electroformed component 10 is reduced, so that the electroformed component is easily formed, and the area of the joint is small, so that the electroformed component 10 can be easily formed with a smaller load. This is because they can be separated.
【００５８】また本第５の実施形態に示すような製造方
法を用いることによって、１枚のガラス基板２０上に大
量の電鋳部品１０を同時に製造できるため、大量生産に
適している点も大きな利点の一つである。Further, by using the manufacturing method as shown in the fifth embodiment, a large number of electroformed parts 10 can be simultaneously manufactured on one glass substrate 20, which is very suitable for mass production. One of the advantages.
【００５９】なお、本第５の実施形態では第１の導電性
膜３１、第２の導電性膜３２ともにスパッタリング法に
よって成膜したが、蒸着法で成膜しても同様の結果が得
られた。In the fifth embodiment, both the first conductive film 31 and the second conductive film 32 are formed by the sputtering method. However, similar results can be obtained by forming the films by the vapor deposition method. Was.
【００６０】また、導電性膜３２を、電気メッキ性が良
好な銅（Ｃｕ）膜にした場合についても、同様にＮｉか
らなる電鋳部品１０を容易に分離することができた。Also, when the conductive film 32 was a copper (Cu) film having good electroplating properties, the electroformed component 10 made of Ni could be easily separated in the same manner.
【００６１】（第６の実施形態）本第６の実施形態で
も、第５の実施形態と全く同じ方法および同じ構造で、
Ｎｉからなる電鋳部品１０を形成した（図３（ｄ）に示
す状態）。本第６の実施形態では電鋳部品１０の分離工
程（図３（ｅ））を、第５の実施形態と異なった方法で
行った。本第６の実施形態では図３（ｅ）の状態のもの
に純水をガラス基板２０の斜め４５度の角度から吹き付
けて、その水圧によって電鋳部品１０を導電性膜３０の
界面から分離させた。この時の水圧は２ｋｇ／ｃｍ2 で
電鋳部品１０に変形、破壊はまったく見られなかった。(Sixth Embodiment) In the sixth embodiment, the same method and the same structure as in the fifth embodiment are used.
An electroformed part 10 made of Ni was formed (the state shown in FIG. 3D). In the sixth embodiment, the step of separating the electroformed component 10 (FIG. 3E) is performed by a method different from that of the fifth embodiment. In the sixth embodiment, pure water is sprayed on the glass substrate 20 at an oblique angle of 45 degrees to the state shown in FIG. 3 (e) to separate the electroformed component 10 from the interface of the conductive film 30 by the water pressure. Was. At this time, the water pressure was 2 kg / cm 2 , and the electroformed part 10 was not deformed or broken at all.
【００６２】また、純水の噴流ではなく、４ｋｇ／ｃｍ
2 の圧縮空気によっても同様に試みたが、この場合にお
いても問題なく電鋳部品１０の分離を行うことができ
た。Further, instead of a jet of pure water, 4 kg / cm
A similar attempt was made with compressed air of No. 2 , but in this case, the electroformed part 10 could be separated without any problem.
【００６３】（第７の実施形態）本第７の実施形態で
は、電極となる第１の導電性膜３１（Ｃｒ）の膜厚、お
よび第２の導電性膜３２の材質および膜厚を換えて分離
しやすさの実験をしてみた。なお基台はガラス基板２０
を使用し、電鋳部品１０はＮｉ電鋳法で形成した。表２
は第１の導電性膜３１、第２の導電性膜３２の材質と膜
厚を換えたときの電鋳部品１０の分離実験の結果であ
る。(Seventh Embodiment) In the seventh embodiment, the thickness of the first conductive film 31 (Cr) serving as an electrode and the material and thickness of the second conductive film 32 are changed. I tried an experiment of easy separation. The base is a glass substrate 20
The electroformed part 10 was formed by Ni electroforming. Table 2
7 shows the results of an experiment for separating the electroformed component 10 when the materials and thicknesses of the first conductive film 31 and the second conductive film 32 are changed.
【００６４】[0064]
【表２】 [Table 2]
【００６５】まず、第１の導電性膜３１がＣｒで第２の
導電性膜３２がＡｕの場合について説明する。第１の導
電性膜３１（Ｃｒ）が非常に薄い場合（０．０１μｍ
厚）、ガラス基板２０との密着力が弱く、電鋳工程中
に、電鋳部品１０が剥離してしまった。このような剥離
の現象は第１の導電性膜３１（Ｃｒ）を厚くする（０．
０３μｍ厚以上）ことによって、発生しなくなった。こ
のことからＣｒからなる第１の導電性膜３１は、ガラス
基板２０との接合材の役目をしていることがわかる。本
実施形態では、第１の導電性膜３１を０．２μｍ厚まで
厚くして実験したが、これ以上厚くしても同様の結果が
得られると考えられる。但し、厚くすることは生産効率
の悪化につながるため、第１の導電性膜３１の厚みは
０．０３〜０．２μｍに設定するのが望ましい。First, the case where the first conductive film 31 is Cr and the second conductive film 32 is Au will be described. When the first conductive film 31 (Cr) is very thin (0.01 μm
Thickness), the adhesion to the glass substrate 20 was weak, and the electroformed part 10 was peeled off during the electroforming step. Such a phenomenon of peeling increases the thickness of the first conductive film 31 (Cr) (0.
(Thickness of at least 03 μm). This indicates that the first conductive film 31 made of Cr serves as a bonding material with the glass substrate 20. In the present embodiment, the experiment was performed by increasing the thickness of the first conductive film 31 to a thickness of 0.2 μm, but it is considered that similar results can be obtained even if the thickness is increased further. However, since increasing the thickness leads to a decrease in production efficiency, the thickness of the first conductive film 31 is preferably set to 0.03 to 0.2 μm.
【００６６】第１の導電性膜３１（Ｃｒ）が０．０３μ
ｍ以上の厚さの場合、第２の導電性膜３２（Ａｕ）の厚
さが、電鋳部品１０の分離しやすさに大きく影響するこ
とがわかった。まず、第２の導電性膜３２（Ａｕ）が極
薄（０．００５μｍ厚）の場合、Ｎｉからなる電鋳部品
１０は安定した電鋳成長をすることができず、部品とし
て満足できる形状には至らなかった。次に第２の導電性
膜３２（Ａｕ）を適度な薄さ（０．０１〜０．０３μｍ
厚）にした場合、電鋳部品１０は安定した電鋳成長が行
われ、電鋳部品１０形成後のガラス基板２０からの分離
も超音波振動程度の力で非常に容易に行えた。さらに、
第２の導電性膜３２（Ａｕ）を厚くし、０．１μｍにす
ると、今度は、ガラス基板２０からの電鋳部品１０の分
離が困難になることがわかった。The first conductive film 31 (Cr) has a thickness of 0.03 μm.
When the thickness is not less than m, it has been found that the thickness of the second conductive film 32 (Au) greatly affects the ease of separation of the electroformed component 10. First, when the second conductive film 32 (Au) is extremely thin (0.005 μm thick), the electroformed component 10 made of Ni cannot be stably electroformed and has a shape that can be satisfied as a component. Did not reach. Next, the second conductive film 32 (Au) is formed to a suitable thickness (0.01 to 0.03 μm).
In the case of (thickness), the electroformed component 10 was subjected to stable electroforming growth, and separation from the glass substrate 20 after the formation of the electroformed component 10 could be performed very easily with a force of about ultrasonic vibration. further,
It was found that when the thickness of the second conductive film 32 (Au) was increased to 0.1 μm, it was difficult to separate the electroformed component 10 from the glass substrate 20 this time.
【００６７】次に、第２の導電性膜３２をＣｕに換え
て、同様の実験を行った結果、第２の導電性膜３２がＡ
ｕの場合と同じ結果が得られた（表２）。Next, the same experiment was performed by replacing the second conductive film 32 with Cu. As a result, the second conductive film 32
The same results were obtained as for u (Table 2).
【００６８】以上、第１の導電性膜３１がＣｒで、第２
のの導電性膜３２がＡｕもしくはＣｕの場合、第１の導
電性膜３１を０．０３〜０．２μｍ厚に設定し、第２の
導電性膜３２を０．０１〜０．０３μｍ厚に設定するこ
とで、電鋳部品１０の分離が非常に容易に行えることが
確認できた。As described above, the first conductive film 31 is made of Cr,
When the conductive film 32 is made of Au or Cu, the first conductive film 31 is set to a thickness of 0.03 to 0.2 μm, and the second conductive film 32 is set to a thickness of 0.01 to 0.03 μm. By setting, it was confirmed that the electroformed component 10 could be separated very easily.
【００６９】（第８の実施形態）第８の実施形態では、
第５の実施形態の工程において、第１の導電性膜３１と
第２の導電性膜３２を成膜した直後（図３(a)の工程
後）に熱処理を行ってみた。その時の熱処理条件は大気
中で２００℃の温度で１時間放置させる条件であった。
なおそれ以外の工程における作製条件は第５の実施形態
と全く同じ条件であった。(Eighth Embodiment) In the eighth embodiment,
In the process of the fifth embodiment, a heat treatment was performed immediately after forming the first conductive film 31 and the second conductive film 32 (after the process of FIG. 3A). The heat treatment condition at that time was a condition in which the film was left at 200 ° C. for one hour in the air.
The manufacturing conditions in the other steps were exactly the same as those in the fifth embodiment.
【００７０】その結果、電鋳部品１０のガラス基板２
０、第１の導電性膜３１、第２の導電性膜３２からの分
離は、第５の実施形態の時と比べてより簡便に且つ安定
して行うことができた。As a result, the glass substrate 2 of the electroformed part 10
0, the separation from the first conductive film 31 and the second conductive film 32 could be performed more easily and stably than in the fifth embodiment.
【００７１】これは熱処理をおこなうことによって第１
の導電性膜３１であるＣｒ膜が酸化されたことによる効
果と考えられる。Ｃｒ膜は非常に酸化しやすい材料であ
り、Ｃｒ膜（第１の導電性膜３１）が酸化されることに
よってガラス基板２０との密着力が強化される。逆に、
Ｎｉからなる電鋳部品１０との密着力は酸化によって弱
まることが確認されている。一方、第２の導電性膜であ
るＡｕ膜は非常に安定した材料であるので、酸化は起こ
らない。よって電鋳部品１０との間の密着力は十分な強
度を保ったまま維持される。This is because the first heat treatment is performed.
It is considered that the effect is caused by the oxidation of the Cr film as the conductive film 31 of FIG. The Cr film is a material that is very easily oxidized, and the adhesion to the glass substrate 20 is enhanced by oxidizing the Cr film (the first conductive film 31). vice versa,
It has been confirmed that the adhesion to the electroformed component 10 made of Ni is weakened by oxidation. On the other hand, since the Au film as the second conductive film is a very stable material, no oxidation occurs. Therefore, the adhesion between the electroformed part 10 and the electroformed part 10 is maintained while maintaining a sufficient strength.
【００７２】その結果、電鋳部品１０の密着力は完全に
Ａｕ膜からなる第２の導電性膜３２の厚さだけで調整す
ることが可能になり（図５に示すように第２の導電性膜
３２（３２ｂ）の厚さは電鋳部品１０ｂとの接合面積に
関係しているため）、電鋳部品１０を安定して接合させ
ておくことができる。安定した接合は、最後の工程であ
る分離を安定化させるものである。As a result, the adhesion of the electroformed part 10 can be adjusted only by the thickness of the second conductive film 32 made entirely of the Au film (the second conductive film 32 as shown in FIG. 5). Since the thickness of the conductive film 32 (32b) is related to the bonding area with the electroformed component 10b), the electroformed component 10 can be stably bonded. Stable bonding stabilizes the last step, separation.
【００７３】[0073]
【発明の効果】本発明によれば、完成品の歩留まりが高
く、微小な形状に適した、生産性の高い電鋳部品を提供
することが可能となった。また製造時間が短くなったた
め生産効率が向上した。さらには部品一つ一つの信頼性
が向上した。このように本発明は生産性、生産効率、信
頼性の高い微小な電鋳部品の製造方法である。According to the present invention, it is possible to provide a highly productive electroformed part which has a high yield of finished products and is suitable for minute shapes. In addition, the production time was shortened, so that the production efficiency was improved. Furthermore, the reliability of each component has been improved. As described above, the present invention is a method for producing minute electroformed parts having high productivity, production efficiency, and high reliability.
【図１】本発明の一実施形態による製造方法を示した図
である。FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施形態の電鋳部品の分離方法を
示した図である。FIG. 2 is a view showing a method of separating an electroformed component according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施形態による製造方法を示した
図である。FIG. 3 is a view illustrating a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施形態による製造方法における
第２の導電性膜の詳細を示した図である。FIG. 4 is a view showing details of a second conductive film in a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施形態による製造方法における
電鋳部品の電鋳成長を示した図である。FIG. 5 is a view showing electroforming growth of an electroformed part in a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
１０、１０ｂ 電鋳部品 ２０ ガラス基板 ２１ プラスチック基板 ３０ 導電性部 ３１ 第１の導電性膜 ３２、３２ｂ 第２の導電性膜 ４０ レジスト 10, 10b Electroformed component 20 Glass substrate 21 Plastic substrate 30 Conductive part 31 First conductive film 32, 32b Second conductive film 40 Resist
Claims (16)
に非導電性材料を所望の形状にパターン化して電鋳型を
形成する工程と、 基台の導電性部上に電鋳部品を形成する工程と、 非導電性材料を基台および電鋳部品から除去する工程
と、 電鋳部品を基台から分離する工程とを有する電鋳部品の
製造方法。1. A step of patterning a non-conductive material into a desired shape on a base having at least a part of conductivity to form an electroforming mold, and forming an electroformed part on a conductive portion of the base. A method for producing an electroformed part, comprising: a step of removing a non-conductive material from the base and the electroformed part; and a step of separating the electroformed part from the base.
振動によって分離可能な程度の密着力で形成することを
特徴とする請求項１に記載の電鋳部品の製造方法。2. The method for producing an electroformed part according to claim 1, wherein the electroformed part is formed on the conductive portion of the base with an adhesive force capable of being separated by ultrasonic vibration.
れた液体もしくは気体を噴出させ電鋳部品に衝撃を与え
ることにより分離可能な程度の密着力で形成することを
を特徴とする請求項１に記載の電鋳部品の製造方法。3. A method for forming an electroformed part on a conductive portion of a base with a close enough adhesive force by ejecting a pressurized liquid or gas to give an impact to the electroformed part. The method for producing an electroformed part according to claim 1, wherein:
応力を与えることによって分離可能な程度の密着力で形
成することをを特徴とする請求項１に記載の電鋳部品の
製造方法。4. The electroformed part according to claim 1, wherein the electroformed part is formed on the conductive part of the base with an adhesive force that can be separated by applying a small stress. Manufacturing method.
からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいず
れか一項に記載の電鋳部品の製造方法。5. The method for producing an electroformed component according to claim 1, wherein the electroformed component is made of a material containing nickel as a main component.
からなることを特徴とする請求項５に記載の電鋳部品の
製造方法。6. The method according to claim 5, wherein the conductive portion is made of a material containing nickel as a main component.
材料からなることを特徴とする請求項５に記載の電鋳部
品の製造方法。7. The method according to claim 5, wherein the conductive portion is made of a material containing tungsten as a main component.
着性が良好な材料からなる第１の導電性膜を所定の厚み
で成膜する工程と、 第１の導電性膜上に電気メッキ性が良好な材料からなる
第２の導電性膜を成膜する工程と、 第２の導電性膜上に非導電性材料を所望の形状にパター
ン化して電鋳型を形成する工程と、 第２の導電性膜上に電鋳部品を形成する工程と、 非導電性材料を基台および電鋳部品から除去する工程
と、 電鋳部品を基台から分離する工程とを有する電鋳部品の
製造方法。8. A step of forming a first conductive film made of a material having good adhesion to oxide on a base made of an oxide material to a predetermined thickness, and forming a first conductive film on the first conductive film. A step of forming a second conductive film made of a material having good electroplating property, and a step of patterning a non-conductive material into a desired shape on the second conductive film to form an electroforming mold; Forming an electroformed component on the second conductive film; removing a non-conductive material from the base and the electroformed component; and separating the electroformed component from the base. Manufacturing method.
振動によって分離可能な程度の密着力で形成することを
特徴とする請求項８に記載の電鋳部品の製造方法。9. The method for producing an electroformed component according to claim 8, wherein the electroformed component is formed on the second conductive film with an adhesive force that can be separated by ultrasonic vibration.
された液体もしくは気体を噴出させ電鋳部品に衝撃を与
えることにより分離可能な程度の密着力で形成すること
を特徴とする請求項８に記載の電鋳部品の製造方法。10. An electroformed part is formed on the second conductive film with an adhesive force that can be separated by jetting a pressurized liquid or gas to give an impact to the electroformed part. The method for producing an electroformed part according to claim 8.
の応力を与えることによって分離可能な程度の密着力で
形成することを特徴とする請求項８に記載の電鋳部品の
製造方法。11. The electroformed component according to claim 8, wherein the electroformed component is formed on the second conductive film with an adhesive force that can be separated by applying a small stress. Production method.
0.03μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８から請
求項１１のいずれか一項に記載の電鋳部品の製造方法。12. The thickness of the second conductive film is from 0.01 μm.
The method for producing an electroformed component according to any one of claims 8 to 11, wherein the thickness is in a range of 0.03 µm.
0.2μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１２に記
載の電鋳部品の製造方法。13. The thickness of the first conductive film is from 0.03 μm.
The method for producing an electroformed part according to claim 12, wherein the diameter is in a range of 0.2 µm.
分とする材料からなることを特徴とする請求項８から請
求項１３のいずれか一項に記載の電鋳部品の製造方法。14. The method for manufacturing an electroformed part according to claim 8, wherein the second conductive film is made of a material containing gold or copper as a main component.
る材料からなることを特徴とする請求項８から請求項１
４のいずれか一項に記載の電鋳部品の製造方法。15. The method according to claim 8, wherein the first conductive film is made of a material containing chromium as a main component.
The method for producing an electroformed part according to any one of claims 4 to 10.
℃から４００℃の温度範囲で熱処理を行う工程を有する
ことを特徴とする請求項８から請求項１５のいずれか一
項に記載の電鋳部品の製造方法。16. After forming the second conductive film, 150
The method for producing an electroformed component according to any one of claims 8 to 15, further comprising a step of performing a heat treatment in a temperature range of from 400C to 400C.
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