JPH11343593A

JPH11343593A - メッキ方法

Info

Publication number: JPH11343593A
Application number: JP29022998A
Authority: JP
Inventors: Osamu Murakami; 治村上; Mutsuo Hatayoshi; 睦夫幡吉; Kenichi Yamaoka; 憲一山岡; Yoshio Matsuda; 淑男松田; Sho Yamada; 祥山田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】メッキ前処理の工程を短縮化して容易に密着
強度の高いメッキ膜が得られ、しかもメッキ可能な基体
の適用範囲を拡大でき、さらに、環境的にクリーンなメ
ッキ方法を提供する。【解決手段】不導電性物質よりなる基体表面に金属粉
末を固着させた後、電解メッキを施すことにより、また
は無電解メッキを施し、さらに電解メッキを施すことに
より、上記基体表面の所望の位置に金属被膜を形成させ
る。また、上記金属粉末の固着は、不導電性物質よりな
る基体表面に金属粉末を打ち込むことにより行う。ま
た、基体としては、硬質樹脂、ゴムまたはエラストマー
の軟質樹脂、発泡樹脂、充填材を含む樹脂等のあらゆる
熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。ま
た、不活性ガス雰囲気中で金属粉末を打ち込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信、家電、
産業用の電気・電子機器等に用いられるメッキを施した
金属被膜を有する樹脂製部品に関し、特にそのメッキ方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術１による樹脂固形物へのメッキ
方法について図５をもとに説明する。まず、メッキの基
体として樹脂固形物の成形品を用意し（工程１）、樹脂
固形物表面に付着した油分やホコリ、汚れなどを界面活
性剤主体とした脱脂液で除去（工程２）した後、酸やア
ルカリの溶媒に浸漬して樹脂表面層を荒らす化学エッチ
ング（工程３）を行う。次にエッチングに使用した溶媒
の除去や中和（工程４）を行うことによって次工程に行
う触媒の吸着の向上を図る。次に酸化還元反応で触媒と
なる例えばパラジウムを樹脂表面に吸着析出させた（工
程５）後、不要なイオンの除去を行いパラジウムの活性
化を促進させる（工程６）。次に無電解銅メッキ（工程
７）や電解銅メッキ（工程８）を施し、樹脂固形物表面
に金属被膜を形成する。一般に樹脂のメッキ密着性は、
樹脂の表面を荒らしメッキの物理的なアンカー（投錨）
効果にっよって確保される。このためメッキ方法のなか
では樹脂の表面を荒らす化学エッチングが重要となる。
化学エッチングは、高濃度のクロム酸、硫酸混液が一般
的であるが、樹脂によってはその他の無機酸、高濃度ア
ルカリ溶液、有機溶剤などが用いられ、またエッチング
時の条件としては、高温（６０〜８０℃）、長時間（５
〜３０分）が必要となり、さらに、エッチング時の薬品
の管理が重要であり困難であった。これらの薬品によっ
て樹脂を溶出あるいは膨潤させて樹脂に含まれる充填材
を取り出すかあるいは充填材を溶かす方法によって樹脂
成形品の表面に物理的な凹凸を形成することによってメ
ッキの密着強度は強固になる。

【０００３】また、従来技術２として、特開平９−５９
７７８号公報に示される以下のような無電解メッキの前
処理方法もある。すなわち、予め表面に無電解メッキ用
金属触媒を担持させた不導電性粉体を液状有機バインダ
ー中に分散させ、しかる後得られる分散液を樹脂固形物
表面の所望の場所に塗装し塗膜を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来技術
１によれば、メッキの前処理として化学エッチング工程
（工程３）を要しており、エッチング溶液として、高濃
度の無機酸、アルカリ、有機溶剤を使用し、長時間エッ
チングを行わなければならなかった。このためエッチン
グ溶液の濃度、温度、浸漬時間等のエッチング条件の管
理が難しく、さらに、エッチングによる樹脂の表面粗化
が可能な樹脂や樹脂に含まれる充填材が限られていた。
このように生産工程が複雑であり、メッキ可能な樹脂材
料に制約があった。またエッチング溶液の廃液処理が必
要であり、地球環境的に問題があった。また、従来技術
２によれば、樹脂の種類によっては十分な被膜の密着性
を確保することが難しく、このため金属被膜の密着性の
信頼性に問題があった。また被膜の密着性を確保するた
めに分散液を塗装する前に新たに接着剤を塗布するよう
な工程が必要となり、製造工程がさらに複雑になる問題
があった。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、メッキ前処理の工程を
短縮化して容易に密着強度の高い金属被膜が得られ、し
かも樹脂固形物材料の制限を受けずメッキ可能な樹脂の
適用範囲を拡大でき、さらに、環境的にクリーンな樹脂
のメッキ方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るメッキ方法
は、不導電性物質よりなる基体表面に金属粉末を固着さ
せた後、電解メッキを施すことにより、または無電解メ
ッキを施し、さらに電解メッキを施すことにより上記基
体表面の所望の位置に金属被膜を形成させるものであ
る。

【０００７】さらに、上記金属粉末の固着は、不導電性
物質よりなる基体表面に金属粉末を打ち込むことにより
行うものである。

【０００８】また、上記基体としては、熱可塑性樹脂や
熱硬化性樹脂であり、また硬質樹脂や、ゴムやエラスト
マーの軟質樹脂や、発泡樹脂や、充填材を含む樹脂を用
いるものである。

【０００９】また、不活性ガス雰囲気中で金属粉末を打
ち込むものである。

【００１０】また、不導電性物質よりなる基体を物理的
な手法により表面粗化した後に、該表面に金属粉末を打
ち込むものである。

【００１１】また、上記熱可塑性樹脂よりなる基体表面
への金属粉末の固着は、樹脂が軟化する温度まで加熱し
ながら金属粉末を打ち込むことにより行うものである。

【００１２】また、不導電性物質よりなる基体表面に所
定部分が中抜けとなったマスクを貼り付けた後に、上記
中抜け部分の基体表面に金属粉末を打ち込むものであ
る。

【００１３】また、筒形状の基体の内壁面への金属粉末
の打ち込みは、細長い形状のノズルを用い、該ノズルを
筒内に挿入して行うものである。

【００１４】また、上記金属粉末の打ち込みは、金属粉
末が噴射されるノズルをフレキシブルチューブを介して
噴射装置本体と連結し、上記ノズルを移動させることに
よって行うものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１によるメッキ方法を説明する工程図である。
まず、工程１において、不導電性物質よりなる基体を用
意する。ここで用いられる不導電性物質よりなる基体と
しては、例えば樹脂固形物が挙げられ、樹脂固形物とし
ては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂で成形された硬質成
形品、軟質成形品、発泡成形品、積層成形品が挙げられ
る。熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン樹脂やポリ
エチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂やアクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂
やポリアミド樹脂、液晶性樹脂、ポリエーテルサルフォ
ン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素系樹
脂等の公知または市販の熱可塑性樹脂を用いることがで
きる。またオレフィン系やスチレン系、ポリエステル
系、塩化ビニル系、ポリアミド系、ウレタン系等他のエ
ラストマー樹脂の軟質樹脂でもよい。また樹脂内に発泡
剤を添加することによって得られる発泡成形品を用いて
もよい。また、補強材や機能付加として、ガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維、タルク、マイカ、炭化珪素、窒化
珪素等の無機物の繊維状、板状、粒状のフィラーを充填
材として含む複合樹脂でもよい。熱硬化性樹脂として
は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂やポリウレタン樹脂等の公知または市販の熱硬化
性樹脂を用いることができる。またイソプレンゴムやブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、フッ素
ゴム等の加硫ゴムでもよく、硬質樹脂や軟質樹脂の制限
を受けない。またウレタンフォーム等の発泡樹脂を用い
た発泡体でもよい。また、補強材や機能付加として、ガ
ラス繊維、炭素繊維、金属繊維、タルク、マイカ、炭化
珪素、窒化珪素等の無機物の繊維状、板状、粒状のフィ
ラーを充填材として含む複合樹脂でもよい。

【００１６】次に、工程２において上記基体表面に金属
粉末を打ち込んで固着させる。基体に打ち込む金属粉末
としては、銅、ニッケル、鉄、金、アルミニウム、亜鉛
等の金属がよいが、その他の金属を用いてもよい。ま
た、金属粉末を打ち込むのに用いられる装置としては、
ブラストマシーン等の金属粉末を高速で吹き出す装置で
あれば制限されない。このように、金属粉末は基体表面
に打ち込まれることにより基体内に潜り込んでいるた
め、アンカー効果により十分な密着強度が得られる。

【００１７】次に、工程３において、油分やホコリを界
面活性剤を主体とした脱脂液で除去する。

【００１８】次に、工程４において、無電解ニッケルメ
ッキ液に浸漬して表面に０．２〜１μｍの導電性被膜層
を形成させる。メッキ条件は、例えばメッキ液を硫酸ニ
ッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモンの混合液
とし、ｐＨを８〜９．５、温度３０〜４０℃に管理し、
メッキ時間は５〜１０分とする。なお、無電解メッキの
金属は、ニッケルに限るものではなく、銅や、コバル
ト、金、銀等の他の金属でもよい。

【００１９】さらに、工程５において、電解ニッケルメ
ッキを施し、基体表面に金属被膜を形成させる。メッキ
条件は、例えば硫酸ニッケル、塩化ニッケルを主成分と
した混合液中で、電流密度２〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温
度４５〜５５℃とし、メッキ時間を１０〜３０分とし
た。なお、電解メッキの金属は、ニッケルに限るもので
はなく、銅、クロム、亜鉛、金、アルミニウム等の他の
金属でもよい。

【００２０】以上のように、本実施の形態によれば、金
属粉末を高速で打ち込む（工程２）だけで無電解メッキ
（工程４）や電解メッキ（工程５）の工程を経て基体に
強固に密着した金属被膜の形成が可能となるため、メッ
キ前の工程が簡略になり、さらにエッチングに要してい
た化学薬品が不要となり地球環境的にクリーンなメッキ
方法が得られる。また、不導電性物質よりなる基体とし
ては、金属粉末を打ち込めるものであればよく、熱可塑
性樹脂や熱硬化性樹脂の硬質から軟質の固形物や発泡
体、また補強材や機能付与の充填材の有無に限らないこ
とから、制約を受けることがなく、例えば従来困難であ
った樹脂固形物へのメッキが可能となり金属被膜を形成
することができる。

【００２１】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２によるメッキ方法を説明する工程図である。脱脂（工
程３）と無電解メッキ（工程５）の間に図２に示すよう
に従来技術と同様の触媒付与（工程４）を行ってもよ
い。触媒付与工程は、例えば塩化パラジウム、塩化第一
スズ、塩酸の混合液中で酸化還元反応により触媒となる
パラジウムを樹脂表面に吸着析出させるプロセスであ
る。これにより、より密着強度の高いメッキ膜が得られ
る。

【００２２】実施の形態３．なお、上記実施の形態１お
よび２では無電解メッキ（工程４）の後に電解メッキ
（工程５）を施したが、十分な量の金属粉末を打ち込
み、基体表面が導電性を示す場合には、無電解メッキ
（工程４）を省略することもできる。すなわち、図３に
示す工程図のように、金属粉末を打ち込んだ（工程２）
後、脱脂工程（工程３）を経て電解メッキ（工程４）を
行うことができる。これにより、実施の形態２に比べて
触媒付与、無電解メッキ工程が削除されるために、製造
工程の大幅な削減が図られる。

【００２３】実施の形態４．次に、実施の形態４として
必要な部分のみに金属被膜を形成する方法について説明
する。図４は本発明の実施の形態４によるメッキ方法を
説明する工程図である。図４に示すように、不導電性物
質からなる基体を用意（工程１）した後、所定部分すな
わち金属被膜を形成したい部分が中抜けとなったマスク
を基体表面に貼り付ける（工程２）。次にこのマスクを
貼り付けた基体表面内に金属粉末を打ち込んで固着させ
た（工程３）後、マスクを剥がし、除去する（工程
４）。次に、実施の形態１ないし３の何れかと同様の工
程５〜工程８を経て必要な部分のみに金属被膜を形成す
ることができる。本実施の形態では実施の形態２と同様
の脱脂（工程５）、触媒付与（工程６）、無電解メッキ
（工程７）および電解メッキ（工程８）を行った。

【００２４】実施の形態５．なお、上記各実施の形態に
おいて、基体表面に打ち込んだ金属粉末を化学的に安定
させるために、アルゴンやヘリウム等の不活性ガス雰囲
気中で金属粉末の打ち込みを行ってもよい。すなわち、
上記のような不活性ガス雰囲気中で金属粉末を打ち込む
ことにより金属粉末の酸化を防止することが可能となり
安定した固着物が得られる。

【００２５】実施の形態６．また、金属粉末の固着をよ
り強固にするために、金属粉末を打ち込む前に、サンド
ブラストやサンドペーパ、ヤスリ等の物理的な手法によ
る表面粗化を行ってもよい。この方法により、予め基体
表面が凹凸状態になるために、金属粉末を打ち込んだ後
のメッキによる金属被膜はより密着性の強いものが得ら
れる。サンドブラストの場合、ブラストマシーン等の高
速で吹き出す装置であれば制限されない。このとき使用
する粉末は、ガラスビーズ、炭化ケイ素、アルミナ、カ
ーボランダム等の固い粒子であればよい。

【００２６】実施の形態７．また、基体が熱可塑性樹脂
である場合、樹脂の軟化温度付近まで加熱しながら金属
粉末を打ち込むことによって、アンカー効果が強くな
り、メッキした金属被膜は安定したものが得られる。

【００２７】実施の形態８．また、円筒等、筒形状の基
体の内壁面にメッキを施したい場合の金属粉末の打ち込
みは、ブラストマシーンの金属粉末が出るノズルの形状
を細長くしてこのノズルを円筒内に挿入し、ノズルを回
転させることによって可能となる。なお、ノズルを回転
させる代りに四方（３６０度方向）に金属粉末を噴射で
きるノズルを用いてもよい。

【００２８】実施の形態９．さらに、複雑な形状を有す
る基体の死角となるところの金属粉末の打ち込みは、金
属粉末が噴射されるノズルをブラストマシーン本体とフ
レキシブルチューブを介して連結し、ノズルを移動させ
ることによって行うとよい。

【００２９】

【実施例】以下に具体的な実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に限られるものではない。

【００３０】実施例１．硬質の熱可塑性樹脂として、Ａ
ＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
体）樹脂であるダイヤペット３００１Ｍ（商品名、三菱
レーヨン（株）製）を用いて射出成形によって樹脂成形
品を作製した。次に、ブラストマシーン（不二製作所
（株）製）を用い、上記の樹脂成形品に銅粉末を吹き付
けて、その表面内銅粉末を打ち込んだ。銅粉末は、メッ
シュ番号＃５００（ＪＩＳ規格）のものを使用した。次
に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹
脂成形品の脱脂を行った後、硫酸ニッケル、次亜リン酸
ソーダ、クエン酸アンモン混合液で無電解ニッケルメッ
キでニッケル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッケ
ル、塩化ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケル
メッキを行い、厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成し
た。無電解ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、
溶液の温度３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１
０分とした。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２
〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ
時間を１０〜３０分とした。

【００３１】実施例２．硬質の熱可塑性樹脂として、Ａ
ＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
体）樹脂であるダイヤペット３００１Ｍ（商品名、三菱
レーヨン（株）製）を用いて射出成形によって樹脂成形
品を作製した。次に、ブラストマシーン（不二製作所
（株）製）を用い、上記の樹脂成形品に銅粉末を吹き付
けて、その表面内銅粉末を打ち込んだ。銅粉末は、メッ
シュ番号＃５００（ＪＩＳ規格）のものを使用した。次
に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹
脂成形品の脱脂を行い、次に塩化パラジウム、塩化第一
錫、濃塩酸の混合液中に浸漬し触媒を付与した後、硫酸
ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモン混合液
で無電解ニッケルメッキでニッケル被膜を約１μｍ形成
し、最後に硫酸ニッケル、塩化ニッケルを主成分とした
溶液中で電解ニッケルメッキを行い厚さ約２０μｍのニ
ッケル被膜を形成した。無電解ニッケルメッキの条件
は、ｐＨ８〜９．５、溶液の温度３０〜４０℃に管理
し、メッキ時間は５〜１０分とした。電解ニッケルメッ
キの条件は、電流密度２〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４
５〜５５℃とし、メッキ時間を１０〜３０分とした。

【００３２】実施例３．熱可塑性樹脂として、ガラス繊
維強化ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂であ
るノバドゥール５０１０Ｇ３０（商品名、三菱エンジニ
アリングプラスチックス（株）製）を用いて射出成形に
よって樹脂成形品を作製した。次に、ブラストマシーン
（不二製作所（株）製）を用い、上記の樹脂成形品に銅
粉末を吹き付け、その表面内に銅粉末を打ち込んだ。銅
粉末は、メッシュ番号＃３５０（ＪＩＳ規格）のものを
使用した。次に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末を
打ち込んだ樹脂成形品の脱脂を行い、次に塩化パラジウ
ム、塩化第一錫、濃塩酸の混合液中に浸漬し触媒を付与
した後、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸ア
ンモン混合液を用いた無電解ニッケルメッキでニッケル
被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッケル、塩化ニッ
ケルを主成分とした溶液中で電解ニッケルメッキを行
い、厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成した。無電解
ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、溶液の温度
３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１０分とし
た。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２〜４Ａ／
ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ時間を１
０〜３０分とした。

【００３３】実施例４．熱可塑性樹脂として、ガラス繊
維強化ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂であ
るノバドゥール５０１０Ｇ３０（商品名、三菱エンジニ
アリングプラスチックス（株）製）を用いて射出成形に
よって樹脂成形品を作製した。次に、アルゴンガス雰囲
気に制御したブラストマシーン（不二製作所（株）製）
を用い、上記の樹脂成形品に銅粉末を吹き付け、その表
面内に銅粉末を打ち込んだ。銅粉末は、メッシュ番号＃
３５０（ＪＩＳ規格）のものを使用した。次に、希塩酸
と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹脂成形品の
脱脂を行い、次に塩化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸
の混合液中に浸漬し触媒を付与した後、硫酸ニッケル、
次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモン混合液を用いた無
電解ニッケルメッキでニッケル被膜を約１μｍ形成し、
最後に硫酸ニッケル、塩化ニッケルを主成分とした溶液
中で電解ニッケルメッキを行い、厚さ約２０μｍのニッ
ケル被膜を形成した。無電解ニッケルメッキの条件は、
ｐＨ８〜９．５、溶液の温度３０〜４０℃に管理し、メ
ッキ時間は５〜１０分とした。電解ニッケルメッキの条
件は、電流密度２〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５
５℃とし、メッキ時間を１０〜３０分とした。

【００３４】実施例５．熱可塑性樹脂として、ＰＣ（ポ
リカーボネート）樹脂であるユーピロンＨ−３０００
（商品名、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）
製）を用いて射出成形によって樹脂成形品を作製した。
次に、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）を用
い、上記の樹脂成形品に銅粉末を吹き付けて、その表面
内に銅粉末を打ち込んだ。銅粉末は、メッシュ番号＃５
００のものを使用した。次に、希塩酸と界面活性剤を用
いて銅粉末を打ち込んだ樹脂成形品の脱脂を行い、次に
塩化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸の混合液中に浸漬
し触媒を付与した後、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソー
ダ、クエン酸アンモン混合液を用いた無電解ニッケルメ
ッキでニッケル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッ
ケル、塩化ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケ
ルメッキを行い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成し
た。無電解ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、
溶液の温度３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１
０分とした。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２
〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ
時間を１０〜３０分とした。

【００３５】実施例６．熱可塑性樹脂として、ＰＣ（ポ
リカーボネート）樹脂であるユーピロンＨ−３０００
（商品名、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）
製）を用いて射出成形によって樹脂成形品を作製した。
次に、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）を用い
て上記作製した樹脂成形品にガラスビーズを吹き付けて
表面を荒らした。ガラスビーズはメッシュ番号＃３５０
のものを使用した。次に、上記ブラストマシーンを用
い、上記の表面が荒れた樹脂成形品に銅粉末を吹き付け
て、その表面内に銅粉末を打ち込んだ。銅粉末は、メッ
シュ番号＃５００のものを使用した。次に、希塩酸と界
面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹脂成形品の脱脂
を行い、次に硫酸ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン
酸アンモン混合液を用いた無電解ニッケルメッキでニッ
ケル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッケル、塩化
ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケルメッキを
行い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成した。無電解
ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、溶液の温度
３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１０分とし
た。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２〜４Ａ／
ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ時間を１
０〜３０分とした。

【００３６】実施例７．熱可塑性樹脂として、ＰＣ（ポ
リカーボネート）樹脂であるユーピロンＨ−３０００
（商品名、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）
製）を用いて射出成形によって樹脂成形品を作製した。
次に、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）を用い
て上記作製した樹脂成形品にガラスビーズを吹き付けて
表面を荒らした。ガラスビーズはメッシュ番号＃３５０
のものを使用した。次に、上記ブラストマシーンを用
い、上記の表面が荒れた樹脂成形品を１５０℃に加熱し
ながら銅粉末を吹き付けて、その表面内に銅粉末を打ち
込んだ。銅粉末は、メッシュ番号＃５００のものを使用
した。次に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち
込んだ樹脂成形品の脱脂を行った後に、硫酸ニッケル、
塩化ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケルメッ
キを行い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成した。電
解ニッケルメッキの条件は、電流密度２〜４Ａ／ｄ
ｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ時間を１０
〜３０分とした。

【００３７】実施例８．熱硬化性樹脂として、エポキシ
樹脂であるエピコート８２８（商品名、油化シェルエポ
キシ（株）製）を用いて注型成形によって作製した樹脂
成形品に、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）に
より銅粉末を吹き付け、その表面内に銅粉末を打ち込ん
だ。銅は、メッシュ番号＃５００（ＪＩＳ規格）の粉末
を使用した。次に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末
を打ち込んだ樹脂成形品の脱脂を行い、次に塩化パラジ
ウム、塩化第一錫、濃塩酸の混合液中に浸漬し触媒を付
与した後、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸
アンモン混合液を用いた無電解ニッケルメッキでニッケ
ル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッケル、塩化ニ
ッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケルメッキを行
い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成した。無電解ニ
ッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、溶液の温度３
０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１０分とした。
電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２〜４Ａ／ｄｍ
²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ時間を１０〜
３０分とした。

【００３８】実施例９．軟質樹脂として、オレフィン系
熱可塑性エラストマー樹脂であるサーモラン３７０２
（商品名、三菱化学（株）製）を用いて射出成形によっ
て作製した樹脂成形品に、ブラストマシーン（不二製作
所（株）製）によりニッケル粉末を吹き付け、その表面
内にニッケル粉末を打ち込んだ。ニッケル粉末は、メッ
シュ番号＃３５０（ＪＩＳ規格）のものを使用した。次
に、希塩酸と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹
脂成形品の脱脂を行い、次に塩化パラジウム、塩化第一
錫、濃塩酸の混合液中に浸漬し触媒を付与した後、硫酸
ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモン混合液
を用いた無電解ニッケルメッキでニッケル被膜を約１μ
ｍ形成し、最後に硫酸ニッケル、塩化ニッケルを主成分
とした溶液中で電解ニッケルメッキを行い厚さ約２０μ
ｍのニッケル被膜を形成した。無電解ニッケルメッキの
条件は、ｐＨ８〜９．５、溶液の温度３０〜４０℃に管
理し、メッキ時間は５〜１０分とした。電解ニッケルメ
ッキの条件は、電流密度２〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度
４５〜５５℃とし、メッキ時間を１０〜３０分とした。

【００３９】実施例１０．発泡樹脂として、ウレタン樹
脂であるＢｙｄｕｒ（商品名、Ｂａｙｅｒ（株）製）を
用いて注型成形によって作製した硬質発泡樹脂成形品
に、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）により亜
鉛粉末を吹き付け、その表面内に亜鉛粉末を打ち込ん
だ。亜鉛粉末は、メッシュ番号＃３５０（ＪＩＳ規格）
のものを使用した。次に、希塩酸と界面活性剤を用いて
亜鉛粉末を打ち込んだ樹脂成形品の脱脂を行い、次に塩
化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸の混合液中に浸漬し
触媒を付与した後、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソーダ、
クエン酸アンモン混合液を用いた無電解ニッケルメッキ
でニッケル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッケ
ル、塩化ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケル
メッキを行い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成し
た。無電解ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、
溶液の温度３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１
０分とした。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２
〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ
時間を１０〜３０分とした。

【００４０】実施例１１．熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ
（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）
樹脂であるダイヤペット３００１（商品名、三菱レーヨ
ン（株）製）を用いて射出成形によって樹脂成形品を作
製した。次に、回路部分が中抜けとなったマスクを貼り
付けた後、ブラストマシーン（不二製作所（株）製）を
用い、上記の樹脂成形品に上記マスクの上から銅粉末を
吹き付け、その中抜け部分の表面内に銅粉末を打ち込ん
だ。銅粉末は、メッシュ番号＃３５０（ＪＩＳ規格）の
ものを使用した。次に、マスクを剥がした後に、希塩酸
と界面活性剤を用いて銅粉末を打ち込んだ樹脂成形品の
脱脂を行い、次に塩化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸
の混合液中に浸漬して触媒を付与した後、硫酸ニッケ
ル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモン混合液を用い
た無電解ニッケルメッキでニッケル被膜を約１μｍ形成
し、最後に硫酸ニッケル、塩化ニッケルを主成分とした
溶液中で電解ニッケルメッキを行い厚さ約２０μｍのニ
ッケル被膜を形成することにより回路基板を形成した。
無電解ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、溶液
の温度３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１０分
とした。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２〜４
Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ時間
を１０〜３０分とした。

【００４１】実施例１２．熱可塑性樹脂として、ＡＢＳ
（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）
樹脂であるダイヤペット３００１（商品名、三菱レーヨ
ン（株）製）を用いて押出成形によって内径５０ｍｍの
円筒状樹脂成形品を作製した。次に、ブラストマシーン
（不二製作所（株）製）を用い、その金属粉末噴射ノズ
ルの形状を外径１０ｍｍ、長さ５００ｍｍの細長い形状
として、上記の樹脂成形品の内側にこのノズルを挿入
し、ノズルの先端部を回転させながら円筒状樹脂成形品
の内壁に銅粉末を吹き付け、その表面内に銅粉末を打ち
込んだ。銅粉末は、メッシュ番号＃３５０（ＪＩＳ規
格）のものを使用した。次に、希塩酸と界面活性剤を用
いて銅粉末を打ち込んだ樹脂成形品の脱脂を行い、次に
塩化パラジウム、塩化第一錫、濃塩酸の混合液中に浸漬
し触媒を付与した後、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソー
ダ、クエン酸アンモン混合液を用いた無電解ニッケルメ
ッキでニッケル被膜を約１μｍ形成し、最後に硫酸ニッ
ケル、塩化ニッケルを主成分とした溶液中で電解ニッケ
ルメッキを行い厚さ約２０μｍのニッケル被膜を形成し
た。無電解ニッケルメッキの条件は、ｐＨ８〜９．５、
溶液の温度３０〜４０℃に管理し、メッキ時間は５〜１
０分とした。電解ニッケルメッキの条件は、電流密度２
〜４Ａ／ｄｍ²、メッキ温度４５〜５５℃とし、メッキ
時間を１０〜３０分とした。なお、ノズルを回転させる
代りに四方（３６０度方向）に金属粉末を噴射できるノ
ズルを用いてもよい。

【００４２】比較例１．メッキ可能な代表的な熱可塑性
樹脂であるＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・ス
チレン共重合体）樹脂であるダイヤペット３００１Ｍ
（商品名、三菱レーヨン（株）製）を用い、図５に示し
た化学エッチング工程を有するメッキ法によ樹脂成形品
の表面にニッケル被膜を形成した。まず、上記樹脂を用
いて射出成形により樹脂成形品を得た（工程１）。次
に、成形品表面の汚れを界面活性剤と希塩酸の溶液で除
去（脱脂）した（工程２）後、化学エッチングとして約
７０℃の高温にしたクロム酸と硫酸の溶媒中に約１５分
間浸し、表面に微小な凹凸を形成させた（工程３）。次
に濃塩酸で中和した（工程４）後、触媒付与のため塩化
パラジウムに浸漬して無電解メッキの析出に必要なパラ
ジウム核を沈着させた（工程５）。水洗後、硫酸溶液に
浸しパラジウムの活性化を行った（工程６）。この後無
電解ニッケルメッキ（工程７）でニッケル被膜を１μｍ
付け、最後に電解ニッケルメッキ（工程８）により厚さ
２０μｍのニッケル被膜を形成した。

【００４３】上記実施例１〜１２および比較例１で得ら
れたニッケル被膜の密着強度を表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１より、同じＡＢＳ樹脂材料を用いた実
施例２と比較例１を比べると、実施例２ではメッキの前
処理工程を短縮化してしかも比較例１よりも密着強度の
高いニッケル被膜が形成されていることが分かる。ま
た、同じＡＢＳ樹脂材料を用い、さらに触媒付与工程も
省略した実施例１においても比較例１よりも密着強度の
高いニッケル被膜が形成されていることが分かる。ま
た、同じガラス繊維強化ＰＢＴ樹脂材料を用いた実施例
３、４を比較すると、アルゴン雰囲気中で銅粉末を打ち
込んだ実施例４の方が密着強度の高いニッケル被膜が形
成されていることが分かる。また、同じＰＣ樹脂材料を
用いた実施例５、６、７を比較すると、実施例５に比べ
て触媒付与工程を省き、樹脂成形品表面をガラスビーズ
で荒らした後に銅粉末を吹き付けた実施例６の方が密着
強度の高いニッケル被膜が形成されていることが分か
る。さらに、実施例６に比べて無電解メッキ工程を省略
し、加熱しながら銅粉末を吹き付けた実施例７の方が密
着強度の高いニッケル被膜が形成されていることが分か
る。

【００４６】比較例２．軟質樹脂として、オレフィン系
熱可塑性エラストマー樹脂であるサーモラン３７０２
（商品名、三菱化学（株）製）を用いて射出成形によっ
て作製した樹脂成形品に、上記比較例１と同じ化学エッ
チングを行ったが、樹脂が溶解し、樹脂表面のみを荒ら
すことは困難であった。そのため、メッキにより樹脂表
面に金属被膜を形成できなかった。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、不導電
性物質よりなる基体表面に金属粉末を固着させた後、電
解メッキを施すことにより、または無電解メッキを施
し、さらに電解メッキを施すことにより上記基体表面の
所望の位置に金属被膜を形成させるので、メッキ前処理
の工程を短縮化して容易に密着強度の高いメッキ膜が得
られ、しかもメッキ可能な基体の適用範囲を拡大でき、
さらに、環境的にクリーンなメッキ方法が得られる。

【００４８】さらに、上記金属粉末の固着は、不導電性
物質よりなる基体表面に金属粉末を打ち込むことにより
行うので、金属粉末を打ち込むだけでメッキ用下地処理
が完了するために、生産性に優れたメッキ品が得られ
る。また、金属粉末が基体表面内に潜り込んでいるため
アンカー効果により十分な密着強度が得られる。

【００４９】また、上記基体としては、硬質樹脂、ゴム
またはエラストマーの軟質樹脂、発泡樹脂、充填材を含
む樹脂等のあらゆる熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用い
ることができる。

【００５０】また、不活性ガス雰囲気中で金属粉末を打
ち込むので、金属粉末の酸化を防止することが可能とな
り安定した固着物が得られる。

【００５１】また、不導電性物質よりなる基体を物理的
な手法により表面粗化した後に、該表面に金属粉末を打
ち込むので、より密着強度の高いメッキ膜を形成するこ
とができる。

【００５２】また、上記熱可塑性樹脂よりなる基体表面
への金属粉末の固着は、樹脂が軟化する温度まで加熱し
ながら金属粉末を打ち込むことにより行うので、金属粉
末の固着強度が向上し、より密着強度の高いメッキ膜を
形成することができる。

【００５３】また、不導電性物質よりなる基体表面に所
定部分が中抜けとなったマスクを貼り付けた後に、上記
中抜け部分の基体表面に金属粉末を打ち込むので、所定
パターンに金属粉末を打ち込むことができ、所定パター
ンのメッキ膜を形成することができる。

【００５４】また、筒形状の基体の内壁面への金属粉末
の打ち込みは、細長い形状のノズルを用い、該ノズルを
筒内に挿入して行うので、容易に金属粉末を打ち込むこ
とができ、筒状の基体の内側面にもメッキ膜を容易に形
成することができる。

【００５５】また、上記金属粉末の打ち込みは、金属粉
末が噴射されるノズルをフレキシブルチューブを介して
噴射装置本体と連結し、上記ノズルを移動させることに
よって行うので、複雑な形状を有する基体の死角となる
ようなところにも金属粉末を打ち込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるメッキ方法を説
明する工程図である。

【図２】本発明の実施の形態２によるメッキ方法を説
明する工程図である。

【図３】本発明の実施の形態３によるメッキ方法を説
明する工程図である。

【図４】本発明の実施の形態４によるメッキ方法を説
明する工程図である。

【図５】従来の化学エッチング処理を行ったメッキ方
法を説明する工程図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田淑男東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者山田祥東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不導電性物質よりなる基体表面に金属粉
末を固着させた後、無電解メッキを施し、さらに電解メ
ッキを施すことにより上記基体表面に金属被膜を形成さ
せることを特徴とするメッキ方法。
【請求項２】不導電性物質よりなる基体表面に金属粉
末を固着させた後、電解メッキを施すことにより上記基
体表面に金属被膜を形成させることを特徴とするメッキ
方法。
【請求項３】上記金属粉末の固着は、不導電性物質よ
りなる基体表面に金属粉末を打ち込むことにより行うこ
とを特徴とする請求項１または２記載のメッキ方法。
【請求項４】上記基体は熱可塑性樹脂よりなることを
特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のメッキ方
法。
【請求項５】上記熱可塑性樹脂は硬質樹脂またはゴム
もしくはエラストマーの軟質樹脂である請求項４記載の
メッキ方法。
【請求項６】上記熱可塑性樹脂は発泡樹脂である請求
項４記載のメッキ方法。
【請求項７】上記熱可塑性樹脂は充填材を含む樹脂で
ある請求項４記載のメッキ方法。
【請求項８】上記基体は熱硬化性樹脂よりなることを
特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のメッキ方
法。
【請求項９】上記熱硬化性樹脂は硬質樹脂またはゴム
もしくはエラストマーの軟質樹脂である請求項８記載の
メッキ方法。
【請求項１０】上記熱硬化性樹脂は発泡樹脂である請
求項８記載のメッキ方法。
【請求項１１】上記熱硬化性樹脂は充填材を含む樹脂
である請求項８記載のメッキ方法。
【請求項１２】不活性ガス雰囲気中で金属粉末を打ち
込むこと特徴とする請求項３記載のメッキ方法。
【請求項１３】不導電性物質よりなる基体を物理的な
手法により表面粗化した後に、該表面に金属粉末を打ち
込むことを特徴とする請求項３記載のメッキ方法。
【請求項１４】上記熱可塑性樹脂よりなる基体表面へ
の金属粉末の固着は、樹脂が軟化する温度まで加熱しな
がら金属粉末を打ち込むことにより行うことを特徴とす
る請求項４記載のメッキ方法。
【請求項１５】不導電性物質よりなる基体表面に所定
部分が中抜けとなったマスクを貼り付けた後に、上記中
抜け部分の基体表面に金属粉末を打ち込むことを特徴と
する請求項３記載のメッキ方法。
【請求項１６】筒形状の基体の内壁面への金属粉末の
打ち込みは、細長い形状のノズルを用い、該ノズルを筒
内に挿入して行うことを特徴とする請求項３記載のメッ
キ方法。
【請求項１７】上記金属粉末の打ち込みは、金属粉末
が噴射されるノズルをフレキシブルチューブを介して噴
射装置本体と連結し、上記ノズルを移動させることによ
って行うことを特徴とする請求項３記載のメッキ方法。