JP2016113688A - めっき皮膜付樹脂製品及びその製造方法、並びにエンコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】高い位置精度で、所望のパターンに従って平滑な表面又は微細な粗面上にめっき皮膜を形成する。【解決手段】樹脂製品１１０の表面の第１の領域１３０及び第２の領域１４０を改質する。改質後の表面の第１の領域１３０にレーザを照射する。第２の領域１４０にめっき皮膜１５０が析出するようにレーザ照射後の樹脂製品１１０に対して無電解めっきを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、めっき皮膜付樹脂製品及びその製造方法、並びにエンコーダに関する。

樹脂製品と、樹脂製品上に設けられた所定のパターンを有するめっき皮膜と、を備えるめっき皮膜付樹脂製品は、配線板又はロータリーエンコーダのコードホイール等として使用可能である。このため、樹脂製品上に所望のパターンを有するめっき皮膜を容易に形成する方法が求められている。

このようなめっき皮膜付樹脂製品の製造方法として、特許文献１には、レーザによる樹脂表面の粗面化とめっきとを組み合わせて用いる方法が開示されている。特許文献１の方法によれば、まず、波長１９３〜４００ｎｍのレーザを照射することにより、めっき皮膜を析出させる部分が、粗度が１００μｍ〜１５０μｍ程度となるように粗面化される。その後、粗面に無電解めっき触媒を吸着させてから無電解めっきを行うことにより、レーザ照射部にめっき皮膜が析出する。

一方で特許文献２には、樹脂製品に紫外線ランプからの紫外線を照射することにより、無電解めっきによりめっき皮膜が析出するように樹脂製品の表面を改質する方法が開示されている。

特開２０１２−１３６７６９号公報 特開２００８−０９４９２３号公報

特許文献１の方法によれば、めっき皮膜が形成される樹脂製品の表面は、μｍのオーダの粗さにまで粗面化される。このため、形成されるめっき皮膜の表面も粗面となる。このような粗面を有するめっき皮膜は、例えば配線として用いる場合に、表皮効果のために高周波領域の信号の信号損失が大きくなるという課題があった。

一方で、特許文献２の方法を応用して、樹脂製品の所望の部分にマスクを介して紫外線を照射しようとした場合、以下のような課題が生じうることを本願発明者らは見出した。すなわち、紫外線ランプからの光は拡散光であって直進性が高くないために、望まない部分が改質されることがある。また、紫外線を継続して照射すると、マスクと樹脂製品との双方が熱膨張するが、マスクと樹脂製品との熱膨張係数の相違により、照射部位のずれが発生する可能性がある。

本発明は、高い位置精度で、所望のパターンに従って平滑な表面又は微細な粗面上にめっき皮膜を形成することを目的とする。

本発明の目的を達成するために、例えば、本発明のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法は以下の構成を備える。すなわち、
めっき皮膜が設けられていない第１領域とめっき皮膜が設けられた第２領域とを表面に有するめっき皮膜付樹脂製品の製造方法であって、
樹脂製品の表面の前記第１領域及び前記第２領域を改質する改質工程と、
前記改質後の表面の前記第１領域にレーザを照射する照射工程と、
前記第２領域にめっき皮膜が析出するように前記レーザ照射後の前記樹脂製品に対して無電解めっきを行うめっき工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、高い位置精度で、所望のパターンに従って平滑な表面又は微細な粗面上にめっき皮膜を形成することができる。

実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法を説明する図。 実施形態２に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法を説明する図。 実施形態３に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法を説明する図。 コードホイールの一例を説明する図。 実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法のフローチャート。 実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法のフローチャート。 実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法のフローチャート。 実験１，２，５，６で得られためっき皮膜の反射率を示す図。

以下、本発明を適用できる実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されない。

［実施形態１］

図１（Ｄ）に示すように、本発明の実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品１００は、樹脂製品１１０と、樹脂製品１１０の表面上に設けられためっき皮膜１５０と、を備える。樹脂製品１１０の表面には、めっき皮膜１５０が設けられていない第１の領域１３０と、めっき皮膜１５０が設けられた第２の領域１４０と、が存在する。

（樹脂製品）
樹脂製品１１０は、紫外線照射部に選択的にめっきが析出するように改質可能な樹脂材料を表面に有するものであれば特に限定されない。樹脂材料の例としては、シクロオレフィンポリマー若しくはポリスチレンのようなポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニルのようなビニル樹脂、又はポリカーボネート樹脂等が挙げられる。

樹脂製品１１０の形状は特に限定されず、樹脂製品１１０は任意の３次元形状を有しうる。例えば、樹脂製品１１０はフィルム状であってもよいし、板状であってもよい。樹脂製品１１０の厚さも特に限定されない。

（めっき皮膜）
めっき皮膜１５０の材料は特に限定されない。めっき皮膜の材料としては金属材料を用いることができ、例えばニッケル、銅、銅−ニッケル等の他、酸化亜鉛のようなセラミック材料も用いることができる。めっき皮膜付樹脂製品１００が配線板である場合、めっき皮膜１５０の材料としては導電性を有する材料が用いられる。また、めっき皮膜付樹脂製品１００がエンコーダに用いられる場合、例えばロータリーエンコーダのコードホイールである場合、めっき皮膜１５０の材料としては所望の光学特性を有するものが用いられる。めっき皮膜１５０の具体的な例としては、限定されるわけではないが、銅若しくはニッケル等、又は銅−ニッケル等の合金が挙げられる。

めっき皮膜１５０は、複数の金属層による積層構造を有していてもよい。例えば、めっき皮膜１５０は、無電解めっき等の第１の方法で第１の金属層を形成した後に、電解めっき等の第２の方法で第２の金属層を形成することにより得られていてもよい。電解めっきにより設けられる金属層の材料としては、限定されるわけではないが、例としては、銅、ニッケル、銅−ニッケル合金、酸化亜鉛、亜鉛、銀、カドミウム、鉄、コバルト、クロム、ニッケル−クロム合金、スズ、スズ−鉛合金、スズ−銀合金、スズ−ビスマス合金、スズ−銅合金、金、白金、ロジウム、パラジウム、又はパラジウム−ニッケル合金等が挙げられる。また、めっき皮膜１５０には、置換めっきにより銀等が析出していてもよい。

めっき皮膜１５０の形状は任意である。一実施形態において、めっき皮膜１５０は、樹脂製品１１０上に所定のパターンに従って配置されている。所定のパターンは、特に限定されないが、メッシュ状、ストライプ状、正方形状、長方形状、菱形状、ハニカム状、曲線状、又は不定形状でありうる。例えば、めっき皮膜付樹脂製品１００が配線板である場合、めっき皮膜１５０は細長い導電線状でありうる。

めっき皮膜１５０の厚さは特に限定されないが、一実施形態においては０．０２μｍ以上であり、別の実施形態においては５．０μｍ以上である。また、一実施形態においては１００μｍ以下であり、別の実施形態においては２０μｍ以下である。めっき皮膜１５０が薄いことによりパターンの線幅を細かくすることが容易となり、めっき皮膜１５０を厚くすることにより例えば十分に低い抵抗を実現することができる。ここで、めっき皮膜１５０の厚さとは、樹脂製品１１０の表面に垂直な方向に沿っためっき皮膜１５０の厚さを指す。

樹脂製品１１０の表面には、めっき皮膜１５０が設けられていない第１の領域１３０と、めっき皮膜１５０が設けられた第２の領域１４０とが存在する。第１の領域１３０と第２の領域１４０とは、一実施形態においては樹脂製品１１０の同一の表面に存在し、別の実施形態においては樹脂製品１１０の同一の平面に存在する。また、一実施形態において、第１の領域１３０と第２の領域１４０とは隣接している。さらなる実施形態において、樹脂製品１１０の１つの面は、第１の領域１３０と第２の領域１４０とにより構成されている。

一実施形態において、第２の領域１４０における、すなわちめっき皮膜１５０との界面における樹脂製品１１０の表面粗さは、第１の領域１３０の表面粗さよりも小さい。このように、本実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品１００においては、表面粗さが比較的小さい第２の領域１４０上にめっき皮膜１５０が設けられている。このような構成は、めっき皮膜１５０の高周波信号伝播特性を向上させるために有利である。本明細書において、表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１により定義される、算術平均粗さＲａのことを指す。表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いた測定を行い、断面解析を行うことにより算出できる。

第２の領域１４０の表面粗さは、一実施形態においては１．０μｍ以下であり、別の実施形態においては１００ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。第２の領域１４０の表面粗さが小さいことにより、めっき皮膜１５０の高周波信号伝播特性が向上する。また、第２の領域１４０の表面粗さは、一実施形態においては０．１ｎｍ以上であり、別の実施形態においては１．０ｎｍ以上であり、さらなる実施形態においては２．０ｎｍ以上である。第２の領域１４０の表面粗さが大きいことにより、樹脂製品１１０に対するめっき皮膜１５０の密着性が向上する。

第１の領域１３０の表面粗さは、一実施形態においては１．０μｍ以下であり、別の実施形態においては１００ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。第１の領域１３０の表面粗さが小さいことにより、第１の領域１３０における樹脂製品１１０の光透過度が向上する。めっき皮膜１５０が形成されていない部分における光透過度が十分に高いことは、めっき皮膜付樹脂製品１００を透過型のロータリーエンコーダのコードホイールとして使用する際に有利である。また、第１の領域１３０の表面粗さは、一実施形態においては０．１ｎｍ以上であり、別の実施形態においては１．０ｎｍ以上であり、さらなる実施形態においては２．０ｎｍ以上である。

（製造方法）
本実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品１００の製造方法は特に限定されず、例えばフォトリソグラフィー法、蒸着法、及びめっき法等を適宜組み合わせることにより製造することができる。以下には、本実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品１００の製造方法の一例（以下、本実施形態に係る製造方法と呼ぶ）について説明する。本実施形態に係る製造方法は、改質工程と、照射工程と、めっき工程と、を有する。以下に、これらの工程について、図５のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

（改質工程）
改質工程（Ｓ５１０）においては、樹脂製品１１０の、第１の領域１３０及び第２の領域１４０を含む表面を改質する。改質方法は特に制限されず、例えば光励起アッシング処理、プラズマアッシング処理、化学薬品を用いた酸化処理、又は紫外線の照射による酸化処理等が挙げられる。図１（Ｂ）に示すように、改質工程により、樹脂製品１１０の第１の領域１３０及び第２の領域１４０には、改質部１２０が形成される。以下では、簡便に行うことのできる紫外線を用いる方法について説明する。

具体的には、紫外線を照射することにより、樹脂製品１１０の表面を改質することができる。図１（Ａ）は、樹脂製品１１０の表面に紫外線１９０を照射する様子を示す。一実施形態において、紫外線は、第１の領域１３０及び第２の領域１４０を含む、樹脂製品１１０の１つの面の全体に対して照射される。改質工程においては、マスクを用いて紫外線の照射部分を制限することは必須ではない。しかしながら、別の一実施形態において、第１の領域１３０及び第２の領域１４０を含む樹脂製品１１０の表面の一部に対してのみ紫外線が照射されてもよい。すなわち、樹脂製品１１０の１つの面には、紫外線が照射される領域と紫外線が照射されない領域が含まれていてもよい。

紫外線の照射方法は特に限定されないが、一実施形態においては、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線が照射される。例えば、紫外線の樹脂製品１１０への照射は、大気中で行われうる。

具体的には、紫外線を照射すると、雰囲気中の酸素は分解されてオゾンが生成する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。また、樹脂製品１１０の表面において、樹脂製品１１０を構成する分子中の結合も切断される。このとき、樹脂製品１１０を構成する分子と活性酸素とが反応し、樹脂製品１１０の表面が酸化され、すなわち樹脂製品１１０の表面にＣ−Ｏ結合、Ｃ＝Ｏ結合、Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ結合（カルボキシル基の骨格部分）等が形成される。このような親水性基は、樹脂製品１１０とめっき皮膜１５０との化学的吸着性を増大させる。また、樹脂製品１１０表面の酸化により、微細な粗面が形成される。この粗面のために、投錨効果により樹脂製品１１０とめっき皮膜１５０との物理的吸着性が増大する。さらに、改質された部分については、無電解めっきを行う際に触媒イオンを選択的に吸着させることができる。

特定波長のフォトンのエネルギーは次の式で表せる。
Ｅ＝Ｎｈｃ／λ（ＫＪ・ｍｏｌ^−１）
Ｎ＝６．０２２×１０^２３ｍｏｌ^−１（アボガドロ数）
ｈ＝６．６２６×１０^−３７ＫＪ・ｓ（プランク定数）
ｃ＝２．９８８×１０^８ｍ・ｓ^−１（光速）
λ＝光の波長（ｎｍ）

ここで、酸素分子の結合エネルギーは４９０．４ＫＪ・ｍｏｌ^−１である。フォトンのエネルギーの式から、この結合エネルギーを光の波長へと換算すると約２４３ｎｍとなる。このことは、雰囲気中の酸素分子は、波長２４３ｎｍ以下の紫外線を吸収し分解することを示している。これによりオゾンＯ_３が発生する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。このとき、波長３１０ｎｍ以下の紫外線が存在すると、効率よくオゾンが分解され、活性酸素が発生する。さらには、波長２５４ｎｍの紫外線がオゾンを最も効率よく分解する。
Ｏ_２＋ｈν（２４３ｎｍ以下）→Ｏ（３Ｐ）＋Ｏ（３Ｐ）
Ｏ_２＋Ｏ（３Ｐ）→Ｏ_３（オゾン）
Ｏ_３＋ｈν（３１０ｎｍ以下）→Ｏ_２＋Ｏ（１Ｄ）（活性酸素）
Ｏ（３Ｐ）：基底状態酸素原子
Ｏ（１Ｄ）：励起酸素原子（活性酸素）

一方で、別の実施形態において、紫外線の樹脂製品１１０への照射は、例えばアンモニアのようなアミン化合物ガス雰囲気下又はアミド化合物ガス雰囲気下等の、他の気体雰囲気下で行うこともできる。アミン化合物ガス雰囲気下又はアミド化合物ガス雰囲気下で照射を行うことにより、樹脂製品１１０の表面を酸化する、すなわち樹脂製品１１０の表面に窒素原子を含む結合を生成することができる。すなわち、樹脂製品１１０の表面が窒素原子を含むように改質され、めっき層との吸着性が向上するため、照射部分に選択的なめっきを行うことが可能となる。加工対象物を、常圧大気中から隔離し、圧力を変え又は化合物ガスを封入して紫外線による改質を行う場合には、反応に適した波長を適宜選択することができる。一方で、酸素を含む大気中で２４３ｎｍ以下の波長を有する紫外線を照射することは、低コストに改質を行うことができる点で有利である。

また、一実施形態においては、継続的に紫外線を放出するデバイスからの紫外線が、樹脂製品１１０の表面に対して照射される。例えば、紫外線ランプ又は紫外線ＬＥＤからの紫外線を、樹脂製品１１０の表面に対して照射することができる。これらのデバイスからの紫外線の強度は、紫外線レーザと比較すると低いため、第２の領域１４０が過度に粗面化されることを防ぐことができる。照射される紫外線の主波長についてのエネルギー密度は、改質が進行するのであれば特に限定されず、例えば１．０×１０^−３Ｗ／ｃｍ^２以上であってもよく、１．０×１０^２Ｗ／ｃｍ^２以下であってもよい。

紫外線ランプの例としては、低圧水銀ランプ及びエキシマランプ等が挙げられる。低圧水銀ランプは、波長１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を照射することができる。また、参考として、大気中で使用できるエキシマランプの例を以下に挙げる。エキシマランプとしては、一般的にはＸｅ_２エキシマランプが用いられている。
Ｘｅ_２エキシマランプ ：波長１７２ｎｍ
ＫｒＢｒエキシマランプ：波長２０６ｎｍ
ＫｒＣｌエキシマランプ：波長２２２ｎｍ
ＫｒＦエキシマランプ：波長２４８ｎｍ

紫外線を樹脂製品１１０へと照射する際には、照射量が所望の値となるように、紫外線の照射が制御される。照射量は、照射時間を変えることにより制御することができる。また、照射量は、紫外線ランプの出力、本数、又は照射距離等を変えることにより制御することもできる。

紫外線の照射条件は、後述するめっき工程において第２の領域１４０にめっき皮膜１５０が析出するように、選択される。一般的には、紫外線の照射量が多くなるほど、樹脂製品１１０は大きく改質され、めっき皮膜が析出しやすくなる傾向がある。一実施形態においては、主波長についての積算照射量が４００ｍＪ／ｃｍ^２以上となるように、紫外線が照射される。また、一実施形態においては、処理時間を短くする観点から、主波長についての積算照射量が１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下となるように、紫外線が照射される。以下、特に断りがない限り、紫外線の照射量及び照射強度は、主波長における値を指す。本明細書において、主波長とは、２５０ｎｍ以下の領域においてもっとも強度が高い波長のことを指す。具体的には、低圧水銀ランプであれば主波長は１８５ｎｍである。

もっとも、めっきの析出条件は、めっき液の種類、樹脂製品１１０の種類、樹脂製品１１０表面の汚染度、めっき液の濃度、温度、ｐＨ、及び経時劣化、並びに紫外線ランプ等の出力の変動等により変化しうる。この場合には、上述の数値を参考に、紫外線の照射量を適宜決定すればよい。

（照射工程）
照射工程（Ｓ５２０）においては、改質工程において改質された後の樹脂製品１１０の表面の第１の領域１３０に、レーザを照射する。第１の領域１３０に対してレーザを照射することにより、図１（Ｃ）に示されるように、第１の領域１３０における改質部１２０が除去され、微細な凹部が形成される。レーザは位相の揃った直進性の高いコヒレント光であるから、高い精度で第１の領域１３０に対して選択的にレーザを照射することができる。また、レーザを用いた改質部１２０の除去は短時間で行うことができるため、マスクを介してレーザを照射する場合であっても、マスクと樹脂製品１１０との熱膨張係数の相違による照射部位のずれが発生しにくい。このため、本実施形態によれば、微細なパターンに従ってめっき皮膜１５０を形成することが容易である。

レーザの強度は、改質部１２０を除去できるのであれば特に限定されず、樹脂製品１１０の種類等に応じて適宜選択できる。一方で、レーザのエネルギー密度又は照射量を抑えることにより、レーザ照射後の第１の領域１３０の表面粗さを抑えることができるとともに、第１の領域１３０が荒れすぎることにより第１の領域１３０にめっき皮膜１５０が析出することを抑えることができる。

照射工程において照射されるレーザの、主波長についてのエネルギー密度は、一実施形態においては１．０×１０^１Ｗ／ｃｍ^２以上であり、別の実施形態においては１．０×１０^２Ｗ／ｃｍ^２以上であり、さらなる実施形態においては１．０×１０^３Ｗ／ｃｍ^２以上である。一方で、一実施形態においては１．０×１０^１５Ｗ／ｃｍ^２以下であり、別の実施形態においては１．０×１０^１０Ｗ／ｃｍ^２以下であり、さらなる実施形態においては１．０×１０^５Ｗ／ｃｍ^２以下である。単一波長レーザを用いる場合には、レーザの波長が主波長となる。

照射工程において照射されるレーザの、１パルス当たりの照射面エネルギー密度は、一実施形態においては０．１ｍＪ／ｃｍ^２以上であり、別の実施形態においては０．３ｍＪ／ｃｍ^２以上である。一方で、一実施形態においては５０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、別の実施形態においては１００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、さらなる実施形態においては１０ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

照射工程において照射されるレーザの積算照射量は、一実施形態においては０．５ｍＪ／ｃｍ^２以上であり、別の実施形態においては１．０ｍＪ／ｃｍ^２以上であり、さらなる実施形態においては３．０ｍＪ／ｃｍ^２以上である。一方で、一実施形態においては５００００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、別の実施形態においては１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、さらなる実施形態においては１００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

一実施形態において、レーザはパルス状に樹脂製品１１０の所望部分に照射される。短時間、パルス状のレーザを照射することにより、樹脂製品１１０の熱膨張を抑止することができる。一実施形態において、パルス幅は１０ｎｓ以上１００ｎｓ以下である。高い強度のパルスレーザは、光共振器内でレーザ光を往復させ、ある程度の時間が経ったところでレーザ光を取り出すことにより得られる。

レーザの波長も、改質部１２０を除去できるのであれば特に限定されず、樹脂製品１１０の種類等に応じて適宜選択できる。一実施形態においては、レーザとしては紫外線レーザが用いられる。紫外線レーザを短時間照射することにより、第１の領域１３０が過度に粗面化されることを抑えながら改質部１２０を除去することができる。レーザとして可視光線レーザ等を用いる場合には、第１の領域１３０が過度に粗面化されないようにレーザの照射が制御される。

照射されるレーザの波長は、一実施形態においては４００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては３００ｎｍ以下であり、他の実施形態においては２４８ｎｍ以下である。改質部１２０の除去を促進するために、樹脂製品１１０の表面を形成する材料によってレーザが吸収されるように、レーザの波長を選択することができる。例えば、改質部１２０において樹脂製品１１０によって少なくとも部分的に吸収される波長のレーザを照射することができる。一例として、樹脂製品１１０の表面がシクロオレフィンポリマーのようなポリオレフィン樹脂である場合、２００ｎｍ以下の波長のレーザを用いることにより効率的に改質部１２０を除去することができる。また、１９３ｎｍ以下の波長のレーザを用いることにより、さらに効率的に改質部１２０を除去することができる。一方で、樹脂製品１１０の表面がポリカーボネート樹脂である場合、２４８ｎｍ以下の波長のレーザを用いることにより効率的に改質部１２０を除去することができる。

紫外線レーザとしては、ガスレーザの一種であるエキシマレーザを用いることが可能である。エキシマレーザにおいては、不活性ガスとハロゲンガスとの混合ガスに高い電圧を瞬間的にかけることで励起状態が作り出され、高い出力のパルス発振が行われる。

エキシマレーザを発生させるために用いる不活性ガスとハロゲンガスとの組合せにより、レーザの波長は変化する。以下に、ガスの組み合わせと、レーザの波長との関係を示す。
Ｆ_２エキシマレーザ ：波長１５７ｎｍ
ＡｒＦエキシマレーザ ：波長１９３ｎｍ
ＫｒＣｌエキシマレーザ：波長２２２ｎｍ
ＫｒＦエキシマレーザ：波長２４８ｎｍ

一実施形態においては、ＡｒＦエキシマレーザが紫外線レーザとして用いられる。ＡｒＦエキシマレーザは比較的短い波長を有するため、改質部１２０の除去がより効率的に行われる。また、ＡｒＦエキシマレーザはＦ_２エキシマレーザと比べれば空気中の酸素による吸収が少ないため、取り扱いが容易である。

もっとも、ＫｒＣｌエキシマレーザ又はＫｒＦエキシマレーザを用いることもできる。これらのレーザは、空気中の酸素による吸収がＡｒＦエキシマレーザよりも少ないため、取り扱いがより容易である。

エキシマレーザからのレーザビームは、放電領域の形状を反映した、例えば２０×１０ｍｍ程度の長方形のビーム形状を有しうる。ビームが太く、パルスエネルギーも大きいために、エキシマレーザを用いる場合、比較的高い照射強度で比較的大きな面積を一括処理することができる。また、適切なレンズを使用することにより、レーザビームをライン状に変形することができる。集光レンズを用いることにより、スポット状にビームを照射することも可能である。

例えば、図１（Ｂ）に示すように、第１の領域１３０にレーザ１７０が照射され、第２の領域１４０にはレーザ１７０が照射されないように、マスク１８０を介してレーザ１７０を樹脂製品１１０へと照射することができる。マスク１８０は、光透過部１８１と光不透過部１８２とを有し、光透過部１８１の形状は第１の領域１３０の形状に対応している。エキシマレーザを用いることにより、樹脂製品１１０及びマスク１８０の熱膨張が大きくならないように、樹脂製品１１０の表面の改質をできるだけ短時間で行うことができる。

一方で、第１の領域１３０に予め定められた回数だけレーザビームが照射されるように、レーザビームで樹脂製品１１０を走査することもできる。

樹脂製品１１０が立体的形状を有する場合も、第１の領域１３０に対応する光透過部を有するマスクを樹脂製品１１０にフィットさせ、その上から紫外線レーザを照射することができる。一実施形態を示すと、第１の領域１３０に対応する形状の穴を有する薄い金属板をマスクとして用い、樹脂製品１１０にフィットするようにこの金属板を折り曲げることにより、この金属板を介して第１の領域１３０に選択的に紫外線レーザを照射することができる。別の方法として、第１の領域１３０を直接走査しながら紫外線レーザを照射してもよい。

（めっき工程）
めっき工程（Ｓ５３０）においては、照射工程においてレーザが照射された後の樹脂製品１１０に対して無電解めっきが行われる。このめっき工程により、図１（Ｄ）に示すように、第２の領域１４０にめっき皮膜１５０が析出する。

具体的な無電解めっきの方法については、特に限定されない。採用可能な無電解めっきの例としては、ホルマリン系無電解めっき浴を用いた無電解めっき、及び析出速度は遅いがホルマリンより使いやすい次亜リン酸を還元剤として用いた無電解めっき等が挙げられる。また、より厚いめっき膜を形成するために、高速無電解めっき法によりめっき皮膜１５０を形成してもよい。無電解めっきのさらなる具体例としては、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっき、無電解銅ニッケルめっき等があげられる。

めっき皮膜１５０は、無電解めっきのみにより形成されてもよい。しかしながら、無電解めっきにより形成されるめっき皮膜１５０は薄いことが多い。そこで、めっき皮膜１５０の抵抗を下げるために、無電解めっきの後に、樹脂製品１１０に対してさらに電解めっきを行ってもよい。電解めっきにより、無電解めっきにより得られた無電解めっき皮膜の上に、さらなる電解めっき皮膜が析出する。電解めっき法によれば、無電解めっき法と比べて、厚いめっき皮膜を容易に析出させることができる。この場合、電解めっき皮膜が、又は無電解めっき皮膜と電解めっき皮膜との双方が、めっき皮膜１５０として働く。

一実施形態において、無電解めっきは以下の方法で行うことができる。
１．（アルカリ処理）樹脂製品１１０をアルカリ溶液に浸漬し、脱脂を行い、親水性を高める。アルカリ溶液の例としては、水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。
２．（コンディショナ処理）樹脂製品１１０と触媒イオンとのバインダーを含有する溶液に樹脂製品１１０を浸漬する。バインダーの例としては、カチオンポリマー等が挙げられる。
３．（アクチベーター処理）樹脂製品１１０を触媒イオン入りの溶液に浸漬する。触媒イオンの例としては、塩酸酸性パラジウム錯体のようなパラジウム錯体等が挙げられる。
４．（アクセレレーター処理）還元剤を含有する溶液に樹脂製品１１０を浸漬し、触媒イオンを還元及び析出させる。還元剤の例としては、水素ガス、ジメチルアミンボラン及び水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられる。
５．（無電解めっき処理）析出した触媒上にめっき皮膜１５０を析出させる。

このような方法に従う無電解めっきは、例えばＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」等の無電解めっき液セットを用いて行うことができる。

別の実施形態においては、触媒イオンとして、改質部１２０に付着しやすい、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体が用いられる。改質部１２０への付着性が向上するように、一実施形態においては、溶液中で正電荷を有しているパラジウム錯体イオンを含む溶液が用いられる。少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の一例としては、アミン系の配位子が配位結合している錯体が挙げられる。また、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の別の例としてはパラジウムの塩基性アミノ酸錯体が挙げられる。

この場合、樹脂製品１１０をバインダー溶液に浸漬することにより、樹脂製品１１０と触媒イオンとの親和性を高めることは必須ではない。パラジウムの塩基性アミノ酸錯体とは、パラジウムイオンと塩基性アミノ酸との錯体である。パラジウムイオンとしては、限定されるわけではないが、２価のパラジウムイオンがよく用いられる。塩基性アミノ酸は、天然アミノ酸であっても人工アミノ酸であってもよい。一実施形態において、アミノ酸はα−アミノ酸である。塩基性アミノ酸としては、側鎖にアミノ基又はグアニジル基等の塩基性置換基を有するアミノ酸が挙げられる。塩基性アミノ酸の例としては、リシン、アルギニン又はオルニチン等が挙げられる。

パラジウムの塩基性アミノ酸錯体の具体例としては、下式（Ｉ）に表されるものが挙げられる。

上式（Ｉ）において、Ｌ_１及びＬ_２はそれぞれ独立に炭素数１以上１０以下のアルキレン基を表し、Ｒ_３及びＲ_４はそれぞれ独立にアミノ基又はグアニジル基を表す。炭素数１以上１０以下のアルキレン基としては、メチレン基、１，２−エタンジイル基、１，３−プロパンジイル基又はｎ−ブタン−１，４−ジイル基等の直鎖アルキレン基等が挙げられる。上式（Ｉ）において、２つのアミノ基はトランス位に配位しているが、２つのアミノ基がシス位に配位していてもよい。また、パラジウムの塩基性アミノ酸錯体は、シス体とトランス体との混合物であってもよい。

改質工程において、樹脂製品１１０の第２の領域１４０にはナノレベルの凹凸が生じている。この凹凸のために、析出しためっき皮膜１５０と樹脂製品１１０との密着性が向上するため、樹脂製品１１０からのめっき皮膜１５０の剥離が抑えられる。一方で、樹脂製品１１０の第１の領域１３０からは改質部１２０が除去されている。このため、第１の領域１３０にはめっき皮膜１５０が析出しにくくなる。一実施形態において、めっき工程において第１の領域１３０にめっき皮膜１５０は析出しない。このように、本実施形態によれば、めっき皮膜の形成後にエッチング等の方法でめっき皮膜をパターニングすることは必須ではない。

本実施形態に係る製造方法によれば、めっき皮膜１５０が形成される第２の領域１４０にレーザを照射することは必須ではない。このため、第２の領域１４０の表面粗さを低く保つことが容易であり、良好な高周波伝播特性を有する平滑なめっき皮膜１５０を得ることができる。

また、めっき皮膜１５０が形成されない第１の領域１３０に対してはレーザが照射されるが、改質部１２０が除去されればよく、本実施形態に係る製造方法においては第１の領域１３０の表面粗さをμｍオーダとするような強力なレーザを用いる必要はない。また、樹脂製品１１０の全面にめっき皮膜を積層した後に第１の領域１３０上のめっき皮膜をフォトリソグラフィー及びエッチングにより除去する場合、第１の領域１３０の表面粗さはかなり大きくなると考えられる。このため、第１の領域１３０において光が散乱しやすくなり、光透過度が低下することが予想される。このように、本実施形態に係る製造方法によれば、第１の領域１３０の表面粗さを比較的低く保つことが容易であり、透明な樹脂製品１１０を用いる場合に第１の領域１３０における光透過性を高く保つことができる。

［実施形態２］
今日では、高機能な光学素子を容易に製造する方法が求められている。例えば、互いに異なる反射率を有する複数種類のめっき皮膜が設けられためっき皮膜付樹脂製品は、エンコーダにおいて使用可能である。実施形態２では、このように互いに異なる反射率を有する複数種類のめっき皮膜を容易に形成する方法について説明する。

図２（Ｄ）に示すように、本発明の実施形態２に係るめっき皮膜付樹脂製品２００は、樹脂製品２１０と、樹脂製品２１０の表面上に設けられためっき皮膜２５０及びめっき皮膜２５５と、を備える。樹脂製品２１０の表面には、めっき皮膜２５５が設けられた第１の領域２３０と、めっき皮膜２５０が設けられた第２の領域２４０と、が存在する。樹脂製品２１０の表面には、第１の領域２３０及び第２の領域２４０以外のさらなる領域が存在していてもよい。また、樹脂製品２１０の表面の第１の領域２３０における表面粗さは、樹脂製品２１０の表面の第２の領域２４０における表面粗さよりも大きい。

樹脂製品２１０は、実施形態１の樹脂製品１１０と同様である。また、第１の領域２３０及び第２の領域２４０の定義も、実施形態１の第１の領域１３０及び第２の領域１４０と同様である。

さらに、めっき皮膜２５０及びめっき皮膜２５５も、実施形態１のめっき皮膜１５０と同様である。しかしながら、表面粗さの違いのために、樹脂製品側におけるめっき皮膜２５０の反射率は、樹脂製品側におけるめっき皮膜２５５の反射率とは異なる。一実施形態において、樹脂製品２１０のめっき皮膜２５０，２５５とは反対の面からめっき皮膜２５０，２５５が視認できるように、樹脂製品２１０の表面は透明な材料により形成されている。もっとも、樹脂製品２１０の表面が完全に透明な材料により形成されている必要はなく、樹脂製品２１０の表面は光透過性を有する材料により形成されていてもよい。この場合、樹脂製品２１０のめっき皮膜２５０，２５５とは反対の面からめっき皮膜２５０，２５５の反射率を測定すると、めっき皮膜２５０とめっき皮膜２５５との反射率は異なる。

樹脂製品２１０の表面粗さが大きいほど、樹脂製品上に形成されためっき皮膜の反射率は低下する傾向にある。すなわち、一実施形態において、樹脂製品２１０側におけるめっき皮膜２５０の反射率は、樹脂製品２１０側におけるめっき皮膜２５５の反射率よりも大きい。本明細書において、反射率が異なるとは、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの光の反射スペクトルが異なっていることを指す。また、反射率が大きいとは、波長５５０ｎｍにおける反射率が大きいことを指す。

一実施形態において、樹脂製品２１０のめっき皮膜２５０，２５５とは反対の面からめっき皮膜２５０，２５５を見た場合に、めっき皮膜２５０の色は、めっき皮膜２５５の色とは異なっている。

さらなる一実施形態において、樹脂製品２１０のめっき皮膜２５０，２５５とは反対の面からめっき皮膜２５０，２５５を見た場合に、めっき皮膜２５０は金属光沢を呈する一方で、めっき皮膜２５５は黒色を呈している。めっき皮膜２５０が金属光沢を呈するように、めっき皮膜２５０が設けられている樹脂製品２１０の表面の第２の領域２４０における表面粗さは、一実施形態においては１．５ｎｍ未満であり、別の実施形態においては１．３ｎｍ未満である。また、めっき皮膜２５５が黒色を呈するように、めっき皮膜２５５が設けられている樹脂製品２１０の表面の第１の領域２３０における表面粗さは、一実施形態においては１．５ｎｍ以上であり、別の実施形態においては２．０ｎｍ以上である。

透明な樹脂材料の例としては、シクロオレフィンポリマー及びポリスチレンのようなポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂、並びにポリ塩化ビニルのようなビニル樹脂等、又はポリカーボネート樹脂等が挙げられる。一実施形態において、透明な樹脂材料の全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１：１９９７）は、８０％以上である。

（製造方法）
本実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品２００の製造方法は特に限定されないが、以下にはその一例（以下、本実施形態に係る製造方法と呼ぶ）について説明する。本実施形態に係る製造方法は、改質工程と、めっき工程と、を有する。以下に、これらの工程について、図６のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

改質工程（Ｓ６１０，Ｓ６２０）においては、樹脂製品２１０の、第１の領域２３０及び第２の領域２４０を含む表面を改質する。この改質工程において、第１の領域２３０の改質には、第２の領域２４０の改質とは異なる方法が用いられる。第１の領域２３０と第２の領域２４０とに対して異なる方法で改質を行うことにより、第１の領域２３０の表面粗さと第２の領域２４０の表面粗さとを異ならせることができる。このため、めっき工程（Ｓ６３０）において、樹脂製品２１０側における反射率が、第１の領域２３０上に形成されためっき皮膜２５５と第２の領域２４０上に形成されためっき皮膜２５０との間で異なるように、めっき皮膜２５０及びめっき皮膜２５０が形成される。

改質工程における改質方法は特に限定されない。以下では一例として、第１の領域２３０に選択的な改質処理を行った後に、第１の領域２３０と第２の領域２４０との双方に同時に別の改質処理を行う方法について説明する。以下の例では、第１の照射工程（Ｓ６１０）により、第１の領域２３０に選択的な改質処理が行われる。また、第２の照射工程（Ｓ６２０）により、第１の領域２３０と第２の領域２４０との双方に同時に改質処理が行われる。すなわち、第１の領域２３０に対しては第１の照射工程及び第２の照射工程による改質が行われ、第２の領域２４０に対しては第２の照射工程による改質が行われる。

第１の照射工程（Ｓ６１０）においては、第１の領域２３０に対してレーザが照射される。第１の照射工程は、実施形態１の照射工程（Ｓ５２０）と同様に行うことができる。例えば、図２（Ａ）に示すように、マスク２８０を介して、レーザ２７０を第１の領域２３０に対して選択的に照射することができる。このマスク２８０は、光透過部２８１と光不透過部２８２とを有し、光透過部２８１の形状は第１の領域２３０の形状に対応している。第１の照射工程による処理後の樹脂製品２１０を図２（Ｂ）に示す。なお、第１の照射工程（Ｓ６１０）の前に、実施形態１の改質工程（Ｓ５１０）と同様に、第１の領域２３０と第２の領域２４０とを含む樹脂製品２１０の表面に対する改質処理を行ってもよい。このような改質処理により、後述する第２の照射工程（Ｓ６２０）における処理時間を短くすることができる。

第２の照射工程（Ｓ６２０）においては、第１の領域２３０及び第２の領域２４０の双方に対して紫外線が照射される。第２の照射工程（Ｓ６２０）は、実施形態１の改質工程（Ｓ５１０）と同様に行うことができる。例えば、図２（Ｂ）に示すように、第１の領域２３０と第２の領域２４０とを含む樹脂製品２１０の表面に対して紫外線２９０を照射することができる。第２の照射工程による処理後の樹脂製品２１０を図２（Ｃ）に示す。図２（Ｃ）に示すように、第１の領域２３０と第２の領域２４０との双方に改質部２２０が形成される。一方で、第１の領域２３０に対する改質方法と、第２の領域２４０に対する改質方法とは異なる。具体的には、第１の領域２３０に対しては第１の照射工程（Ｓ６１０）でレーザが照射されているが、第２の領域２４０に対してはレーザが照射されていない。このため、第１の領域２３０の表面粗さは、第２の領域２４０の表面粗さよりも大きい。もちろん、第２の照射工程において紫外線を照射する代わりに、別の方法で第１の領域２３０及び第２の領域２４０の双方に対してめっきが析出するように改質処理を行ってもよい。

めっき工程（Ｓ６３０）においては、改質工程（Ｓ６１０，Ｓ６２０）における改質後の樹脂製品２１０に対して無電解めっきが行われる。図２（Ｄ）に示されるように、無電解めっきにより、第１の領域２３０にめっき皮膜２５５が析出するとともに、第２の領域２４０にめっき皮膜２５０が析出する。めっき工程（Ｓ６３０）は、実施形態１のめっき工程（Ｓ５３０）と同様に行うことができる。

本実施形態に係る製造方法によれば、１回の無電解めっき処理により、互いに反射率の異なるめっき皮膜２５０，２５５を一度に形成することができる。また、第１の領域２３０に対する処理は、直進性の高いレーザを用いて短時間に行われるので、高い精度で所望の形状のめっき皮膜２５５を形成することができる。同様の方法を用いて、互いに反射率の異なる３種以上のめっき皮膜を一度に形成することも可能である。

［実施形態３］
図３（Ｅ）に示すように、本発明の実施形態３に係るめっき皮膜付樹脂製品３００は、樹脂製品３１０と、樹脂製品３１０の表面上に設けられためっき皮膜３５０及びめっき皮膜３５５と、を備える。樹脂製品３１０の表面には、めっき皮膜が設けられていない第１の領域３３０が存在する。また、樹脂製品３１０の表面には、めっき皮膜３５０が設けられた第２の領域３４０と、めっき皮膜３５５が設けられた第３の領域３３５と、も存在する。

図３（Ｅ）の例において、樹脂製品３１０の表面の第３の領域３３５における表面粗さは、樹脂製品３１０の表面の第２の領域３４０における表面粗さとは異なる。このため、実施形態２と同様に、樹脂製品３１０側におけるめっき皮膜３５０の反射率は、樹脂製品３１０側におけるめっき皮膜３５５の反射率とは異なる。具体的には、樹脂製品３１０の表面の第３の領域３３５における表面粗さは、樹脂製品３１０の表面の第２の領域３４０における表面粗さよりも大きい。すなわち、樹脂製品３１０側におけるめっき皮膜３５０の反射率は、樹脂製品３１０側におけるめっき皮膜３５５の反射率よりも大きい。

樹脂製品３１０は、実施形態２の樹脂製品２１０と同様である。また、第１の領域３３０及び第２の領域３４０の定義も、実施形態２の第１の領域２３０及び第２の領域２４０と同様である。さらに、めっき皮膜３５０及びめっき皮膜３５５も、実施形態２のめっき皮膜２５０及びめっき皮膜２５５と同様である。

（製造方法）
本実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品２００の製造方法は特に限定されないが、以下にはその一例（以下、本実施形態に係る製造方法と呼ぶ）について説明する。本実施形態に係る製造方法は、改質工程と、照射工程と、追加改質工程と、めっき工程と、を有する。以下に、これらの工程について、図７のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

改質工程（Ｓ７１０）においては、樹脂製品３１０の、第１の領域３３０、第２の領域３４０、及び第３の領域３３５を含む表面を改質する。改質工程（Ｓ７１０）は、実施形態１における改質工程（Ｓ５１０）と同様に行うことができる。図３（Ａ）は、樹脂製品３１０の表面に紫外線３９０を照射する様子を示す。改質工程による処理後の樹脂製品３１０を図３（Ｂ）に示す。図３（Ｂ）に示すように、改質工程により樹脂製品３１０の表面に改質部３２０が形成される。

照射工程（Ｓ７２０）においては、改質工程（Ｓ７１０）において改質された後の樹脂製品１１０の表面の第１の領域３３０及び第３の領域３３５に、レーザが照射される。照射工程（Ｓ７２０）は、実施形態１における照射工程（Ｓ５２０）と同様に行うことができる。例えば、図３（Ｂ）に示すように、マスク３８０を介して、レーザ３７０を第１の領域３３０及び第３の領域３３５に対して選択的に照射することができる。このマスク３８０は、光透過部３８１と光不透過部３８２とを有し、光透過部３８１の形状は第１の領域３３０及び第３の領域３３５の形状に対応している。照射工程による処理後の樹脂製品３１０を図３（Ｃ）に示す。図３（Ｃ）に示すように、第１の領域３３０及び第３の領域３３５においては改質部３２０が除去される。

追加改質工程（Ｓ７３０）においては、第３の領域３３５がさらに改質される。本実施形態においては、第１の領域３３０が改質されないように、追加改質工程は行われる。例えば、図３（Ｃ）に示すように、マスク３８５を介して、紫外線３９５を第３の領域３３５に対して選択的に照射することができる。このマスク３８５は、光透過部３８６と光不透過部３８７とを有し、光透過部３８６の形状は第３の領域３３５の形状に対応している。追加改質工程による処理後の樹脂製品３１０を図３（Ｄ）に示す。図３（Ｄ）に示すように、第３の領域３３５には再度改質部３２０が形成される。

以上のように、第３の領域３３５に対する改質方法と、第２の領域３４０に対する改質方法とは異なる。具体的には、第３の領域３３５に対しては照射工程（Ｓ７２０）でレーザが照射されているが、第２の領域３４０に対してはレーザが照射されていない。このため、第３の領域３３５の表面粗さは、第２の領域３４０の表面粗さよりも大きい。

めっき工程（Ｓ７４０）においては、追加改質工程（Ｓ７３０）における改質後の樹脂製品３１０に対して無電解めっきが行われる。図３（Ｅ）に示されるように、無電解めっきにより、第３の領域３３５にめっき皮膜３５５が析出するとともに、第２の領域３４０にめっき皮膜３５０が析出する。めっき工程（Ｓ７４０）は、実施形態１のめっき工程（Ｓ５３０）と同様に行うことができる。第３の領域３３５の表面粗さと第２の領域３４０の表面粗さとは異なるため、樹脂製品３１０側における反射率は、めっき皮膜３５５とめっき皮膜３５０との間で異なる。

本実施形態に係る製造方法によれば、１回の無電解めっき処理により、互いに反射率の異なるめっき皮膜３５０，３５５を一度に形成することができるとともに、第１の領域３３０においては樹脂を露出させることができる。

［その他の実施形態］
上述のように、実施形態１〜３に係るめっき皮膜付樹脂製品１００，２００，３００は、配線板又はエンコーダの部品として用いることができる。ロータリーエンコーダに用いられるコードホイールの例を図４に示す。図４に示すコードホイール４００は、光透過部４１０と、光反射部４２０とを有する。例えば、めっき皮膜付樹脂製品１００を、このようなコードホイール４００として用いることができる。この場合、第１の領域１３０は光透過部４１０に対応し、第２の領域１４０は光反射部４２０に対応する。前述の通り、めっき皮膜１５０が設けられている、樹脂製品１１０の光反射部４２０の表面粗さを十分に低くすることにより、めっき皮膜１５０の反射率を高くすることができる。また、樹脂製品の光透過部４１０の表面粗さを十分に低くすることにより、光透過部４１０における光透過性を向上させることができる。

特に、近赤外線を用いるエンコーダの場合、めっき皮膜１５０の材料としては近赤外線を反射する材料が用いられる。このような材料の例としては、例えば、銅又は銅−ニッケル等が挙げられる。

また、図４に示すコードホイール４００は、光透過部４１０の代わりに光吸収部（不図示）を有していてもよい。めっき皮膜付樹脂製品２００を、このようなコードホイール４００として用いることができる。この場合、第１の領域２３０は光吸収部に対応し、第２の領域２４０は光反射部４２０に対応する。前述の通り、めっき皮膜２５０が設けられている、樹脂製品２１０の光反射部４２０の表面粗さを十分に低くすることにより、めっき皮膜２５０の反射率を高くすることができる。また、めっき皮膜２５５が設けられている、樹脂製品２１０の光吸収部の表面粗さを十分に大きくすることにより、めっき皮膜２５５の反射率を低くすることができる。

［実験１］
無電解めっき用基板として、樹脂材料であるシクロオレフィンポリマー材（日本ゼオン株式会社製，ゼオノアフィルムＺＦ−１６，膜厚１００μｍ，表面粗さ１．０１ｎｍ）を用いた。

まず、表面改質を行う前に、基板表面の洗浄を目的として以下の処理を行った。
１．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
２．５０℃のアルカリ洗浄液（水酸化ナトリウム３．７％含有）に３分間浸漬
３．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
４．乾燥

次に、紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）からの紫外線を大気中で基板に１０分間照射することにより、基板を改質した。紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）の詳細について以下に示す。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：３．５ｃｍ
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）

次に、紫外線を照射した基板に対し、無電解めっきを行った。無電解めっき液としては、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」を使用した。めっき工程における具体的な処理を表１に示す。

表１に示す工程に従って無電解めっきを行ったところ、紫外線を照射した部位に無電解めっきによるめっき皮膜が形成された。得られた基板をめっき皮膜が形成されていない側から見ると、めっき皮膜は黒色を呈していた。

コンディショナ処理後に改質部分の表面粗さＲａを測定したところ、表面粗さＲａは２．４２ｎｍであった。また、アクチベーター処理（触媒イオン付与処理）及びアクセレレーター処理（触媒析出処理）によっては表面粗さＲａは変化しなかった。したがって、めっき皮膜が析出している領域における基板の表面粗さＲａは、２．４２ｎｍと考えられる。表面粗さＲａの測定には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（ブルカー・エイエックスエス社製，ＮａｎｏＳｃｏｐｅＶ／Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｉｃｏｎ，測定モード：タッピングモード，測定範囲：１０μｍ×１０μｍ，測定点数５１２×５１２、走査速度：１．０Ｈｚ）を用いた。そして、得られた測定データを用いて断面解析を行うことにより、表面粗さＲａを算出した。

［実験２］
紫外線の照射条件を変えたことを除き、実験１と同様に無電解めっきを行った。紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）の詳細について以下に示す。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：１．０ｃｍ
照射距離１．０ｃｍにおける照度：
最高照度地点：７．３０ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
１．８３ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）
最低照度地点：０．６４ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
０．１６ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）

以上のような照度分布を有するチャンバ内の試料台に基板を設置し、ＵＶ−３００の付属機能である試料台回転機能を使用して回転させつつ、４分１５秒間紫外線を照射した。その後、表１に示す工程に従って無電解めっきを行ったところ、紫外線を照射した部位に無電解めっきによるめっき皮膜が形成された。

実験１と同様にコンディショナ処理後に改質部分の表面粗さＲａを測定したところ、表面粗さＲａは１．２５ｎｍであった。得られた基板をめっき皮膜が形成されていない側から見ると、めっき皮膜は黒色を呈しておらず、金属特有の光沢が視認された。

［実験３］
紫外線ランプの代わりに紫外線レーザを大気中で基板に照射することにより基板を改質したことを除き、実験１と同様に無電解めっきを行った。紫外線レーザの詳細について以下に示す。
紫外線レーザ：ＡｒＦエキシマレーザ（主波長１９３ｎｍ）
紫外線レーザ照射機：コヒレント社製ＬＰＸｐｒｏ３０５
照射条件：周波数５０Ｈｚ，パルス幅２５ｎｓ

１パルス当たりの照射面エネルギー密度が１０００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを２、１０若しくは２０パルス、又は１００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを２０、１００若しくは２００パルス照射した。しかしながら、いずれの条件においてもレーザが照射された部分にめっき皮膜は析出しなかった。

［実験４］
紫外線ランプの代わりに、紫外線レーザと紫外線ランプとの組み合わせを用いたことを除き、実験１と同様に無電解めっきを行った。

具体的には、まず紫外線レーザを大気中で基板に照射することにより基板を改質した。使用した紫外線レーザ及び照射条件は実験２と同様であった。

次に、紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）からの紫外線を大気中で基板に照射することにより、基板をさらに改質した。使用した紫外線ランプ及び照射条件は実験１と同様であった。

１パルス当たりの照射面エネルギー密度が１００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを２０又は２００パルス照射した後に、紫外線ランプからの紫外線を１分間照射すると、無電解めっきによりめっき皮膜が析出することが確認された。また、１パルス当たりの照射面エネルギー密度が１０００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを２又は２０パルス照射した後に、紫外線ランプからの紫外線を１分間又は３分間照射すると、無電解めっきによりめっき皮膜が析出することが確認された。

また、１パルス当たりの照射面エネルギー密度が１０００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを２又は２０パルス照射した後に、紫外線ランプからの紫外線を１分間又は３分間照射すると、無電解めっきによりめっき皮膜が析出することが確認された。

［実験５］
１パルス当たりの照射面エネルギー密度が１０００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを１パルス照射した後に、紫外線ランプからの紫外線を３分３０秒間照射したことを除き、実験４と同様に無電解めっきを行った。この場合にも、無電解めっきによりめっき皮膜が析出することが確認された。得られた基板をめっき皮膜が形成されていない側から見ると、めっき皮膜は黒色を呈していた。実験１と同様にコンディショナ処理後に改質部分の表面粗さＲａを測定したところ、表面粗さＲａは４．４７ｎｍであった。

［実験６］
また、１パルス当たりの照射面エネルギー密度が２０００ｍＪ/ｃｍ^２であるレーザを１０パルス照射した後に、紫外線ランプからの紫外線を３分３０秒間照射したことを除き、実験４と同様に無電解めっきを行った。この場合にも、無電解めっきによりめっき皮膜が析出することが確認された。得られた基板をめっき皮膜が形成されていない側から見ると、めっき皮膜は黒色を呈していた。実験１と同様にコンディショナ処理後に改質部分の表面粗さＲａを測定したところ、表面粗さＲａは２．２８ｎｍであった。

実験１，２，５，６で得られためっき皮膜付樹脂製品について、めっき皮膜が形成されていない側から、樹脂製品を介しためっき皮膜の反射率を、顕微分光システム（テクノ・シナジー社製，ＤＦ−１０３７）を用いて測定した。測定結果を図８に示す。

［実施例１］
樹脂製品１１０としては、ポリカーボネート材の透明な樹脂基板（三菱ガス化学社製，商品名ユーピロンシート，膜厚３００μｍ）を用いた。

まず、樹脂製品１１０の表面全体に対して、大気中で紫外線を照射した。紫外線の照射条件は以下の通りであった。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：３．５ｃｍ
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）
照射時間：１０分間
この際の積算露光量は、１．３５ｍＷ／ｃｍ^２×６００秒＝８１０ｍＪ／ｃｍ^２であった。

次に、樹脂製品１１０の第１の領域１３０に対してレーザを照射した。本実施例においては、第１の領域１３０にのみレーザが照射されるように、大気中でマスクを介して紫外線レーザを照射した。レーザの照射条件は以下の通りであった。
紫外線レーザ：ＫｒＦエキシマレーザ（主波長２４８ｎｍ）
紫外線レーザ照射機：リプスワークス社製，製品名プレシス
照射条件：パルス幅３０ｎｓ，１０パルス
１パルス当たりの照射面エネルギー密度：０．５ｍＪ/ｃｍ^２

次に、紫外線を照射した樹脂製品１１０に対してバインダー付与処理を行った。具体的には、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるコンディショナ液を用い、５０℃に加熱して樹脂製品１１０を２分間浸漬した。その後、樹脂製品１１０を５０℃の純水中で洗浄した。

次に、コンディショナ処理後の樹脂製品１１０に対して触媒イオン付与処理を行った。具体的には、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアクチベーター液を用い、５０℃に加熱して樹脂製品１１０を２分間浸漬した。その後、樹脂製品１１０を５０℃の純水中で洗浄した。

次に、触媒イオン付与処理後の樹脂製品１１０に対して還元処理を行った。具体的には、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアクセレレーター液を用い、５０℃に加熱して樹脂製品１１０を２分間浸漬した。その後、樹脂製品１１０を５０℃の純水中で洗浄した。

次に、還元処理後の樹脂製品１１０に対して、無電解Ｃｕ−Ｎｉめっきを行った。具体的には、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用される無電解Ｃｕ−Ｎｉ液を用い、６０℃に加熱して樹脂製品１１０を５分間浸漬した。その後、樹脂製品１１０を５０℃の純水中で洗浄した。

この処理により、樹脂製品１１０のうちレーザが照射されていない第２の領域１４０に銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜１５０が形成された。一方で、第１の領域１３０には、めっき皮膜１５０は形成されなかった。

［実施例２］
樹脂製品２１０としては、ポリカーボネート材の透明な樹脂基板（三菱ガス化学社製，商品名ユーピロンシート，膜厚３００μｍ）を用いた。

まず、樹脂製品２１０の表面全体に対して、大気中で紫外線を照射した。紫外線の照射条件は以下の通りであった。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：３．５ｃｍ
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）
照射時間：１０分間
この際の積算露光量は、１．３５ｍＷ／ｃｍ^２×６００秒＝８１０ｍＪ／ｃｍ^２であった。

次に、樹脂製品２１０の第１の領域２３０に対してレーザを照射した。本実施例においては、第１の領域２３０にのみレーザが照射されるように、大気中でマスクを介して紫外線レーザを照射した。レーザの照射条件は以下の通りであった。
紫外線レーザ：ＫｒＦエキシマレーザ（主波長２４８ｎｍ）
紫外線レーザ照射機：リプスワークス社製，製品名プレシス
照射条件：パルス幅３０ｎｓ，１０パルス
１パルス当たりの照射面エネルギー密度：０．５ｍＪ/ｃｍ^２

さらに、樹脂製品２１０の表面全体に対して、大気中で紫外線を照射した。紫外線の照射条件は以下の通りであった。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：３．５ｃｍ
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ^２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ^２（１８５ｎｍ）
照射時間：１０分間
この際の積算露光量は、１．３５ｍＷ／ｃｍ^２×６００秒＝８１０ｍＪ／ｃｍ^２であった。

その後、実施例１と同様に、バインダー付与処理、触媒イオン付与処理、還元処理、及び無電解Ｃｕ−Ｎｉめっきを行った。以上の処理により、樹脂製品２１０のうちレーザが照射されていない第２の領域２４０に銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜２５０が形成された。また、レーザが照射された第１の領域２３０にも、銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜２５５が形成された。めっき皮膜２５０及び２５５について、めっき皮膜が形成されていない側から、樹脂製品を介しためっき皮膜の反射率を測定したところ、反射率は互いに異なっていた。具体的には、第２の領域２４０に形成されためっき皮膜２５０の反射率は、第１の領域２３０に形成されためっき皮膜２５５の反射率よりも高かった。

［実施例３］
レーザ照射条件及びレーザ照射後の紫外線照射条件を変更したことを除き、実施例２と同様の処理を行った。具体的には、実施例３においては、第１の領域３３０及び第３の領域３３５にレーザを照射した。また、第３の領域３３５にのみ紫外線が照射されるように、マスクを介して紫外線を照射した。

無電解めっきを行ったところ、樹脂製品３１０のうちレーザが照射されていない第２の領域３４０に銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜３５０が形成された。また、レーザが照射された後に紫外線が照射された第３の領域３３５にも、銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜３５５が形成された。めっき皮膜３５０及び３５５について、めっき皮膜が形成されていない側から、樹脂製品３１０を介しためっき皮膜の反射率を測定したところ、反射率は互いに異なっていた。具体的には、めっき皮膜３５０の反射率は、めっき皮膜３５５の反射率よりも高かった。一方で、レーザが照射された第１の領域３３０には、めっき皮膜は形成されなかった。第１の領域３３０は、高い光透過性を有していた。

１００ めっき皮膜付樹脂製品
１１０ 樹脂製品
１３０ 第１の領域
１４０ 第２の領域
１５０ めっき皮膜
１７０ レーザ
３３５ 第３の領域
Ｓ５１０ 改質工程
Ｓ５２０ 照射工程
Ｓ５３０ めっき工程
Ｓ７３０ 追加改質工程

Claims (15)

1. めっき皮膜が設けられていない第１の領域とめっき皮膜が設けられた第２の領域とを表面に有するめっき皮膜付樹脂製品の製造方法であって、
   樹脂製品の表面の前記第１の領域及び前記第２の領域を改質する改質工程と、
   前記改質後の表面の前記第１の領域にレーザを照射する照射工程と、
   前記第２の領域にめっき皮膜が析出するように前記レーザ照射後の前記樹脂製品に対して無電解めっきを行うめっき工程と、
   を含むことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
2. 前記めっき皮膜付樹脂製品は、めっき皮膜が設けられた第３の領域を表面にさらに有し、
   前記改質工程においては、前記樹脂製品の表面の前記第１の領域、前記第２の領域、及び前記第３の領域が改質され、
   前記照射工程においては、前記改質後の表面の前記第１の領域及び前記第３の領域にレーザが照射され、
   前記めっき皮膜付樹脂製品の製造方法は、前記照射工程の後、めっき工程の前に、前記第３の領域を改質する追加改質工程をさらに含み、
   前記めっき工程では、前記第２の領域及び前記第３の領域にめっき皮膜が析出するように前記樹脂製品に対して無電解めっきを行う
   ことを特徴とする、請求項１に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
3. 前記改質工程においては紫外線を照射することにより改質が行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
4. めっき皮膜が設けられた第１の領域と第２の領域とを表面に有するめっき皮膜付樹脂製品の製造方法であって、
   樹脂製品の表面の第１の領域及び第２の領域を、前記第１の領域に対する改質方法と前記第２の領域に対する改質方法とが異なるように改質する改質工程と、
   前記第１の領域及び前記第２の領域にめっき皮膜が析出するように前記改質後の前記樹脂製品に対して無電解めっきを行うめっき工程と、
   を含むことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
5. 前記めっき工程において、前記めっき皮膜の前記樹脂製品側における反射率が異なるように、前記第１の領域及び前記第２の領域に無電解めっきを行うことを特徴とする、請求項４に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
6. 前記改質後の前記樹脂製品の表面粗さは前記第１の領域の方が前記第２の領域より大きく、前記めっき皮膜の前記樹脂製品側における反射率は前記第１の領域の方が前記第２の領域より小さいことを特徴とする、請求項５に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
7. 前記改質工程において、前記第１の領域に対してはレーザを照射してから紫外線を照射することにより改質が行われ、前記第２の領域に対しては紫外線を照射することにより改質が行われることを特徴とする、請求項４乃至６の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
8. 前記紫外線の主波長は２４３ｎｍ以下であり、前記紫外線は酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で照射されることを特徴とする、請求項３又は７に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
9. 前記紫外線はランプ又はＬＥＤから照射されることを特徴とする、請求項３、７、又は８に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
10. 前記レーザの波長は、前記樹脂製品の前記表面を形成する材料により前記レーザが吸収されるように選択されることを特徴とする、請求項１乃至３及び７乃至９の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
11. 前記樹脂製品は、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、及びポリカーボネート樹脂のうちの少なくとも１つを前記表面に有することを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
12. 請求項１乃至１１の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法により製造されためっき皮膜付樹脂製品。
13. 樹脂製品と、前記樹脂製品の表面上に設けられためっき皮膜と、を備えるめっき皮膜付樹脂製品であって、
    前記樹脂製品の表面は、前記めっき皮膜が設けられていない第１の領域と、前記めっき皮膜が設けられた第２の領域と、を有し、
    前記第２の領域の表面粗さが、前記第１の領域の表面粗さよりも小さい
    ことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
14. 樹脂製品と、前記樹脂製品の表面の第１の領域に設けられた第１めっき皮膜と、前記樹脂製品の表面の第２の領域に設けられた第２めっき皮膜と、を備えるめっき皮膜付樹脂製品であって、
    前記第１の領域の表面粗さが、前記第２の領域の表面粗さとは異なることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
15. 請求項１２乃至１４の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品を備えることを特徴とするエンコーダ。

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