JPH0466670A - 貴金属薄膜複合材料の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、貴金属薄膜複合材料の製造方法に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） 従来の貴金属複合材料としての製造方法は、線状、テー
プ状に加工した貴金属材料を母材金属材に圧着、熱着ま
たは中間に接着用各種ろう材を用いてろう付けする方法
かあり、また他の方法として、電気メツキ法、無電解メ
ツキ法および貴金属ペーストを塗布して焼付ける方法か
一般的に用いられる。

これらの方法の欠点として、メツキ法は密着強度の不足
や合金メツキ等における適したメツキ浴かないこと、機
械加工で線状、テープ状に加工することでは張厚２μｍ
以下の複合材料を製造することか金属の展延特性や合金
特性等から極めて困難であり、貴金属ペーストを塗布し
て焼付けする方法では貴金属粉末を用いるため膜厚のバ
ラツキか大きく、密着力も不十分であるという欠点かあ
った。

その他、蒸着法、スパッタ法等も用いられるか、蒸着ス
パッタ設備として特殊な設備を必要とする等経済性なら
びに操作か複雑化する等の欠点があるため極めて特殊な
材料にのみ利用される程度である。

（発明の目的） 本発明は、上記従来法の欠点を解決するために成された
もので、特に膜厚２．０μｍ以下の貴金属薄膜層を単体
金属または２種以上の合金として、しかも数層にも形成
することかでき、さらに密着性に優れ、緻密て均一な貴
金属薄膜複合材料の製造方法を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、母材金属上に有機ニッケル化合物、樹脂、有
機溶剤から成るニッケルメタロオーガニックを塗布し、
乾燥後焼成することによりニッケル薄膜層を形成し、次
いで、該ニッケル薄膜層の上に有機貴金属化合物、樹脂
、有機溶剤から成る貴金属メタロオーガニツタを塗布し
、乾燥後焼成することにより貴金属薄膜層を形成させる
ことを特徴とする貴金属薄膜複合材料の製造方法で、前
記母材金属上に形成するニッケル薄膜層の厚みか０．２
μｍ〜２．０μｍである貴金属薄膜複合材料の製造方法
であり、前記貴金属メタロオーガニック中に含まれる貴
金属か、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジ
ウム、ルテニウムから選ばれる１種または２種以上であ
る貴金属薄膜複合材料の製造方法である。

前記ニッケルおよび貴金属メタロオーガニックは樹脂酸
の金属塩等の有機金属化合物とバインダとしての各種樹
脂と、これらを溶解する有機溶剤から成る均一な液状の
ものである。

バインダとして添加する各種樹脂は、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、アルキッド樹脂、尿素樹脂等から選び、有
機溶剤としてはターピネオール、ブチルカルピトール等
いずれも従来の印刷インキや厚膜金属ペーストに使用さ
れているものて、有機金属化合物を溶解して均一な液状
にすることのできるものであれば良く、特に限定されな
い。

母材金属上にニッケル薄膜層を形成し、次いで貴金属薄
膜層を形成して貴金属薄膜複合材料とするのは、母材金
属上に直接貴金属メタロオーガニックを塗布し、乾燥後
焼成すると貴金属か母材金属に拡散して貴金属薄膜を形
成させにくく、また薄膜の厚みを任意に調節することも
困難である。

また、ニッケル薄膜層に限定する理由は貴金属薄膜複合
材料の導電性を損なうことか少なく、しかも貴金属の母
材金属への拡散を防止でき貴金属薄膜層の母材金属への
密着強度を高めることもできるという効果かあるからで
ある。

また、該ニッケル薄膜層の厚みを０．２μｍ〜２．０μ
ｍとするのは、０．１μｍ以下では前記の効果が見られ
ず、３．０μｍ以上では厚みを形成するのに塗布、乾燥
、焼成操作を繰り返し行う必要があり、しかも厚みバラ
ツキか生じやすくなる等厚みを増した効果か得られない
からである。

また、本発明によるニッケルおよび貴金属メタロオーガ
ニックを母材金属上に薄膜形成させるには、スクリーン
印刷、ハケ塗り、ディッピング、ローリング等によって
塗布し、乾燥後、３５０〜８５０°Ｃの各種雰囲気中で
焼成し、金属薄膜を得ることかできるもので、母材金属
の形状あるいは母材金属上の全面あるいは部分を問わず
金属薄膜形成ができるものである。

焼成温度は母材金属の耐熱性およびニッケルまたは貴金
属メタロオーガニック中の金属の融点等を考慮して決定
するが、３５０°Ｃ以下ではメタロオーガニック中の樹
脂成分か残留することかあり好ましくない。

なお、前記ニッケルまたは貴金属の薄膜の厚み調製する
方法として、印刷条件、ニッケルまたは貴金属メタロオ
ーガニック中の有機ニッケルまたは貴金属化合物の割合
を調節するか、塗布、乾燥、焼成の操作を繰り返し行う
か選択することかできるが、該メタロオーガニックの使
用上から、有機ニッケルまたは貴金属化合物は１０〜６
０ｗｔ％、バインダとしての樹脂は１０〜３０ｗｔ％、
残部有機溶剤から成る成分割合とすることか好ましく、
このような成分割合で調製したニッケルまたは責金属メ
タロオーガニックを用いて、塗布、乾燥、焼成した際の
金属薄膜の厚みは約０．２〜２．０μｍか得られるもの
である。

以下、本発明に係わる実施例を記載するか、該実施例は
本発明を限定するものではない。

（実施例１） 樹脂酸ニッケル　　　　　　　　　４０ｗｔ％樹脂バイ
ンダ（エポキシ樹脂）　　　　１０ｗｔ％有機溶剤（タ
ーピネオール）　　　　５０ｗｔ％上記組成のニッケル
メタロオーガニックを調製し、厚さ２印、幅３０ｍｎ＋
の洋白母材金属上に３２５メツシユスクリーン印刷にて
塗布した後、１２０°Ｃで１０分間乾燥し、大気中５０
０°Ｃで１０分間焼成して厚さ０．５μｍのニッケル薄
膜を形成させた後、金メタロオーガニック（日中貴金属
工業製：ＡＰ２２２ＣＡ）を同様に該ニッケル薄膜を形
成させた上に、スクリーン印刷にて塗布した後、１２０
°Ｃて１０分間乾燥し、大気中７００°Ｃで１０分間焼
成して厚さ０．２５μｍ（±０．０５μｍ）の金薄膜を
形成させた。

実施例１で得た金薄膜を形成した複合材料の該金の薄膜
の密着強度試験として、ニッケルスパッタ後、２ｍｍ径
にエツチングし、２ｍＩ［ｌ径のビンをハンダ付けによ
って、金の薄膜上に接合し、引っ張り試験を行ったとこ
ろ、６ｋｇ／ｍｍ２以上であった。

なお、洋白材にニッケル薄膜を形成させず、直接金メタ
ロオーガニックを同様に塗布、乾燥、焼成したものの金
の薄膜は母材への拡散のため、金の薄膜の厚みは０．０
５μｍ〜０．２μｍとバラツキか生じ断面観察したとこ
ろ金が母材金属にかなり拡散していた。

（実施例２） 実施例１と同様にして得られたニッケル薄膜を形成させ
た母材上に、銀メタロオーガニック（日中貴金属工業製
：　ＮＲ）をローリングにて塗布後、５００°Ｃ１１０
分間大気中で焼成して厚さ０．３μｍの銀薄膜を形成さ
せた。

（実施例３） 実施例１と同様にして得られたニッケル薄膜を形成させ
た母材上に、白金メタロオーガニック（日中貴金属工業
製：　ＥＳ−１６）をローリングにて塗布後、７００°
ｃ、ｉｏ分間大気中で焼成して厚さ０．３μｍの白金薄
膜を形成させた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の製造方法によれば、従来
法では困難であった２μｍ以下の貴金属薄膜を０．２μ
ｍ〜２μｍの任意の厚みて容易に形成させることかでき
、しかも、緻密て密着力に優れた貴金属薄膜複合材料を
製造することかできるものである。

出願人　　田中貴金属工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）母材金属上に有機ニッケル化合物、樹脂、有機溶
   剤から成るニッケルメタロオーガニックを塗布し、乾燥
   後焼成することによりニッケル薄膜層を形成し、次いで
   該ニッケル薄膜層の上に有機貴金属化合物、樹脂、有機
   溶剤から成る貴金属メタロオーガニックを塗布し、乾燥
   後焼成することにより貴金属薄膜層を形成させることを
   特徴とする貴金属薄膜複合材料の製造方法。
2. （２）前記母材金属上に形成するニッケル薄膜層の厚み
   が０．２μｍ〜２．０μｍである請求項１に記載の貴金
   属薄膜複合材料の製造方法。
3. （３）前記貴金属メタロオーガニック中に含まれる貴金
   属が、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウ
   ム、ルテニウムから選ばれる１種または２種以上である
   請求項１に記載の貴金属薄膜複合材料の製造方法。