JPH04346689A - 電鋳用母型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電鋳用母型に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電気分解による電着を利用して鋳型で鋳
物を作るように原型と同じものを精密に複製する、所謂
電鋳を利用した製品としては、電気カミソリの網刃や各
種メッシュ製品などがある。また、これらの電鋳製品の
精密化や大型化、量産化に伴い、電鋳用の基材（母型）
には高精度な加工ができること、剛直で傷がつきにくい
こと、耐久性がよいことなどの特性が要求されるように
なっている。通常、特開昭６１−１１３７８４号公報や
特開平１−３１６４８号公報などに記載されているよう
に、電鋳用の母型には導電層と絶縁体層との積層体が使
用されており、導電層上にフォトレジストを形成後、導
電層をエッチングしてパターンを形成し、そののち電鋳
層を形成し、最終的にフォトレジストを除去するという
方法が採用されている。しかしながら、この方法では解
像度が低く、充分な微細パターンを得ることができず、
精密な電鋳製品を得がたいものである。

【０００３】また、絶縁体層自体にパターンを形成して
解像度を向上させる方法も考えられるが、ゴム系やアク
リル系などの樹脂では、耐磨耗性（繰り返し使用時）や
耐薬品性（メッキ時や前処理時など）、耐熱性（メッキ
時など）などに劣るために、電鋳加工時の耐久性に問題
を有するものである。

【０００４】特に、電鋳によって電着される金属層の厚
みは、通常の電気メッキの場合の１０倍から５０倍にも
なることから、メッキ液に浸漬する時間が長くなり、従
って、電鋳用の母型には優れた耐薬品性や耐熱性が要求
されるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の電
鋳用母型が有する課題を解決するためになされたもので
あって、耐薬品性や耐熱性、耐磨耗性などの耐久性に優
れた電鋳用母型を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、絶縁体
層としてポリイミド樹脂を用いることによって、上記特
性を満足する電鋳用母型が得られることを見い出し、本
発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は電鋳する際に陰極となる導
電性物質層と、絶縁体層としてのポリイミド樹脂層とを
積層してなる電鋳用母型を提供するものである。

【０００８】本発明の母型を構成する導電性物質層は、
電鋳する際に陰極となるものであって、具体的には金属
型と非金属型の層が採用できる。金属型の導電性物質層
としては黄銅、ステンレス鋼、亜鉛、アルミニウム、ま
たはこれらの合金などの金属物質層が挙げられ、これら
のうち、メッキ浴への浸漬時の耐薬品性や耐熱性の点か
ら、黄銅やステンレス鋼などが好ましい。

【０００９】一方、非金属型としては石膏、プラスチッ
クス、ガラス、木材、紙、皮革などに公知の導電性皮膜
を被覆したものが挙げられ、プラスチックスやガラスな
どは機械的強度や硬度に優れ、耐久性が良好な材料であ
る。これらの材料に被覆される導電性皮膜は金属粉末塗
抹法、スパッタリング法、蒸着法などの物理的手段によ
り導電性物質を皮膜化する方法、金属還元法などの化学
的手段により導電性物質を皮膜化する方法などが挙げら
れる。皮膜化する導電性物質としては耐薬品性や耐熱性
に優れるクロムやニッケル、半田などを用いることが好
ましい。

【００１０】上記導電性物質層に積層されているポリイ
ミド樹脂層は、耐薬品性、耐熱性、耐溶剤性、剛直性を
有するものであって、電鋳時に絶縁体およびパターン形
成体として作用するものである。また、ポリイミド樹脂
層は導電性物質層との密着性を向上させるために、シリ
コーン樹脂変成ポリイミド樹脂を用いることが好ましい
。なお、密着性向上のためには前記導電性物質層のポリ
イミド積層面側の表面粗さ（Ｒａ　）を０．１以上の粗
さのものとすることも好ましい。

【００１１】本発明において導電性物質層とポリイミド
樹脂層との積層は、エポキシ樹脂系接着剤などを用いて
接着する方法により得ることができるが、この方法では
介在させる接着剤の種類によっては耐薬品性や耐熱性が
低下するおそれがあるので、接着剤を用いない二層構造
の積層形態とすることが好ましい。具体的には、導電性
物質層上にポリイミドもしくはポリイミド前駆体をスプ
レー法やキャスティング法、スピンコーター法などによ
って塗布したり、ポリイミド樹脂層上に導電性物質を蒸
着したりすることによって得ることができる。また、こ
のような積層形態では本発明の母型を繰り返し使用する
際に生じる冷熱サイクルによる応力歪みを緩和するため
に、導電性物質層とポリイミド樹脂層との線膨張率は略
同じものを採用することが好ましい。

【００１２】本発明の電鋳用母型は上記構成からなり、
ポリイミド樹脂層をパターニングしたのち、金属を電着
して電鋳製品を得る。ポリイミド樹脂層のパターニング
は、薬品や溶剤などによる化学的なウェットエッチング
法、レーザーやプラズマを用いたドライエッチング法な
どによって行う。ウェットエッチング法にはポリイミド
樹脂層上にフォトレジストを設けて所定のパターンを形
成したのち、ポリイミド樹脂層をエッチングし、そのの
ちレジストを除去する間接法と、感光性のポリイミド樹
脂を用いてポリイミド樹脂層自体にパターンを施して、
エッチング処理を行うという直接法が採用できる。

【００１３】また、ドライエッチング法としてはレーザ
ー光をマスク上から照射する間接法と、スポットを絞っ
たレーザー光をポリイミド樹脂層に直接照射する直接法
が採用でき、高解像度を得るにはドライエッチング法を
採用することが好ましい。特に、レーザー光としてエキ
シマレーザーの如き紫外線レーザーによるアグレーショ
ンを用いたドライエッチング法の場合には高いアスペク
ト比が得られるので、さらに好ましいものである。

【００１４】

【実施例】以下に図面を用いて本発明の電鋳用母型およ
びこれを用いた電鋳製品の製造方法について説明する。

【００１５】図１は本発明の電鋳用母型によって得られ
る電気カミソリの網刃を示す平面図である。

【００１６】図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の電鋳用母型
およびこれを用いた電鋳製品（電気カミソリ網刃）を製
造する際の工程断面図である。

【００１７】まず、図２（ａ）において導電性物質層１
として１オンス（約３５μｍ厚）の黄銅にポリイミド前
駆体を塗布、硬化させてポリイミド樹脂層２（２５μｍ
厚）を形成し、そののち発振波長２４８ｎｍのＫｒＦエ
キシマレーザー光をポリイミド樹脂層２に照射して目的
とする電鋳製品の形状にエッチングして図２（ｂ）に示
すようなパターン（電鋳用母型）を形成した。エッチン
グは積層されている導電性物質層（黄銅層）１が露出し
たところで止めた。

【００１８】次いで、エッチングによって露出した黄銅
層表面に、剥離性皮膜としてのウッド合金３（ビスマス
５０重量％、鉛２５重量％、錫１２．５％、カドミウム
１２．５重量％）を５μｍ厚でメッキ（図２（ｃ））し
、さらに、ニッケルを１８μｍ厚となるように５５℃の
ワット浴を用いて電着した（図２（ｄ））。

【００１９】そののち、これを８０℃のオイル浴に浸漬
してウッド合金３を熱溶融し、本発明の電鋳用母型から
ニッケル電着層４を剥離して、図１に示すような電気カ
ミソリの網刃を得た。

【００２０】上記電鋳に使用する本発明の母型を用いて
網刃を５０回作製しても得られる製品（網刃）のＸ軸お
よびＹ軸方向の寸法誤差は１％以内であり、耐熱性、耐
薬品性、耐久性に極めて優れた電鋳用母型であることが
判明した。

【００２１】

【発明の効果】本発明の電鋳用母型は以上のような構成
からなり、電鋳製品の鋳型となる層にポリイミド樹脂層
を使用しているので、電鋳時における耐薬品性や耐熱性
、耐久性において優れたものであって、しかも得られる
電鋳製品は寸法誤差がほとんどないという効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の電鋳用母型によって得られた電気
カミソリの網刃を示す平面図である。

【図２】　　（ａ）〜（ｄ）は本発明の電鋳用母型およ
びこれを用いた電鋳製品（電気カミソリ網刃）を製造す
る際の工程断面図である。

【符号の説明】

１　　導電性物質層 ２　　絶縁体層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電鋳する際に陰極となる導電性物質層
   と、絶縁体層としてのポリイミド樹脂層とを積層してな
   る電鋳用母型。