JPS6156261A - 繊維強化金属 - Google Patents
繊維強化金属Info
- Publication number
- JPS6156261A JPS6156261A JP17565284A JP17565284A JPS6156261A JP S6156261 A JPS6156261 A JP S6156261A JP 17565284 A JP17565284 A JP 17565284A JP 17565284 A JP17565284 A JP 17565284A JP S6156261 A JPS6156261 A JP S6156261A
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- Japan
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- fibers
- fiber
- plating
- plate
- metal
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- Pending
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は繊維強化金属の構造に関する。
繊維強化金属は、軽量、高強度、高剛性拐料として注目
を集め、バイテクノロジー産業を支える材料の一つとし
て、いろいろな製造方法に係るものがあり、一部では既
に実用化されている。従来の製造方法に係る繊維強化金
属には、繊維を熔融金属の中に浸漬して製造するもの、
繊維と金楕をサンドイッチ状にし圧力をかけて製造する
もの等が存在する。しかしいずれの場合にもその製造に
おいては高温状態を経る必要があった。
を集め、バイテクノロジー産業を支える材料の一つとし
て、いろいろな製造方法に係るものがあり、一部では既
に実用化されている。従来の製造方法に係る繊維強化金
属には、繊維を熔融金属の中に浸漬して製造するもの、
繊維と金楕をサンドイッチ状にし圧力をかけて製造する
もの等が存在する。しかしいずれの場合にもその製造に
おいては高温状態を経る必要があった。
このため繊維強化金属に使用され得る繊維は。
高温状態に耐えるものでなければならず、したがって高
い引張り強度を有する繊維であっても高温に耐えられな
い繊維は使用できないものであった。
い引張り強度を有する繊維であっても高温に耐えられな
い繊維は使用できないものであった。
本発明は、常温で製造できしたがって高い温度には耐え
られない繊維であってもこれを材料とすることのできる
繊維強化金属を提供することを目的とする。
られない繊維であってもこれを材料とすることのできる
繊維強化金属を提供することを目的とする。
本発明の繊維強化金属は金属板の上に形成した凹部の中
に繊維をメッキによシ埋め込んだ構成とすることにより
、常温で製造できるようにしたものである。
に繊維をメッキによシ埋め込んだ構成とすることにより
、常温で製造できるようにしたものである。
本発明の用途の一つとして、ハイブリツ）ＩＣ製造用の
メタルマスクとして使用することが考えられる。これに
よって高精度でしかも従来のメタルマスクからは得られ
ないような細線パターンの形成が可能となる。また１選
択する繊維の材料と繊維の太さによって、パターン巾３
０ミクロン以下のパターン形成も可能である。しかもこ
れで造ったマスク版は剛性に優れ弾力性に富んでいるの
で復元力も大きく又非常に耐久性にも優れている。
メタルマスクとして使用することが考えられる。これに
よって高精度でしかも従来のメタルマスクからは得られ
ないような細線パターンの形成が可能となる。また１選
択する繊維の材料と繊維の太さによって、パターン巾３
０ミクロン以下のパターン形成も可能である。しかもこ
れで造ったマスク版は剛性に優れ弾力性に富んでいるの
で復元力も大きく又非常に耐久性にも優れている。
この他の用途として、蒸着時の蒸着マスクとしてや、こ
の板を使っての高剛性、高弾性エツチング部品として等
その応用分野は非常に大患な可能性を秘めている。
の板を使っての高剛性、高弾性エツチング部品として等
その応用分野は非常に大患な可能性を秘めている。
次に本発明の製造法の詳細について述べる。最初に基材
となる金属板の材質は埋め込んで複合させる繊維との組
合せで色々な金属の選択が可能である。繊維強化金属を
前に述べたメタルマスクとして使う場合にはニッケル板
１が望ましい。金属板の厚さは用途に依っても異なるが
、メタルマスクとＬ７て使う場合には５０ミクロン〜１
００才クロンの板厚のものを選択する。又ステンレス板
にニッケル鍍金を予めこの厚さに鍍金したものを使って
もよい。
となる金属板の材質は埋め込んで複合させる繊維との組
合せで色々な金属の選択が可能である。繊維強化金属を
前に述べたメタルマスクとして使う場合にはニッケル板
１が望ましい。金属板の厚さは用途に依っても異なるが
、メタルマスクとＬ７て使う場合には５０ミクロン〜１
００才クロンの板厚のものを選択する。又ステンレス板
にニッケル鍍金を予めこの厚さに鍍金したものを使って
もよい。
次に用意した金属板１の上に７メトレジスト２をコーテ
ィングして繊維を埋め込むためのパターンを焼きつける
。このパターン形状については、繊維強化金属を高精度
ファインパターン用のメタルマスクとして使用する場合
には、パターン中及びパターン間隔ともに５０ミクロン
ピッチで作画 □したパターン３を使う。このパタ
ーン３を、先にフォトレジスト２をコーティングした金
属板１と重ねて露光を行う。露光機は出来るだけ平行光
線が得られる装置を使うことが望ましい。露光が終了し
たら現像を行う。現像工程は一般に行われている方法を
そのまま採用することが出来る。現像が終了したならば
パターンの解像が充分性われているかどうか、充分チェ
ックしてから次のエツチング工程に移る１゜ このときのエツチング液は通常、塩化第二鉄液を用いる
。エツチングによって形成される凹部４の深さは金属板
の厚さの約１／２を目標としてエツチング時間、エツチ
ング速度等の条件を設定する。エツチングが終了したな
らば、充分に水洗を行い、乾燥を行う、。
ィングして繊維を埋め込むためのパターンを焼きつける
。このパターン形状については、繊維強化金属を高精度
ファインパターン用のメタルマスクとして使用する場合
には、パターン中及びパターン間隔ともに５０ミクロン
ピッチで作画 □したパターン３を使う。このパタ
ーン３を、先にフォトレジスト２をコーティングした金
属板１と重ねて露光を行う。露光機は出来るだけ平行光
線が得られる装置を使うことが望ましい。露光が終了し
たら現像を行う。現像工程は一般に行われている方法を
そのまま採用することが出来る。現像が終了したならば
パターンの解像が充分性われているかどうか、充分チェ
ックしてから次のエツチング工程に移る１゜ このときのエツチング液は通常、塩化第二鉄液を用いる
。エツチングによって形成される凹部４の深さは金属板
の厚さの約１／２を目標としてエツチング時間、エツチ
ング速度等の条件を設定する。エツチングが終了したな
らば、充分に水洗を行い、乾燥を行う、。
埋め込む繊維は予め無電解めっき、又は真空めっき等に
よって、表面を導電処理する。このとき繊維の表面を導
電処理しないものを使うことも出来るがより完全を期す
るためにはやはり導電処理を行うことが望ましい。又こ
のときの繊維としてカーボン繊維や炭化珪素繊維を使う
ことによって非常に剛性に富み復元力も大きく耐刷性の
優れたメタルマスクの製造が可能である。
よって、表面を導電処理する。このとき繊維の表面を導
電処理しないものを使うことも出来るがより完全を期す
るためにはやはり導電処理を行うことが望ましい。又こ
のときの繊維としてカーボン繊維や炭化珪素繊維を使う
ことによって非常に剛性に富み復元力も大きく耐刷性の
優れたメタルマスクの製造が可能である。
導電処理された繊維５は、前記エツチングで形成された
凹部４に挿入配置する。
凹部４に挿入配置する。
次にめっき工程に入る。このときの、めっきレジストは
エツチング時に用いたエツチングレジスト２を剥離せず
にそのまま使用することが出来、これは工程の簡略化に
役立つ。採用するめつき液はニッケルめっきの場合には
、出来るだけ、めっき応力の小さいスルファミンニッケ
ル浴を採用することが望ましい。このめっき工程では、
可能な限りパターン各部が均一にめっき出来るように、
めっき槽めっき条件を整えることが必要である。
エツチング時に用いたエツチングレジスト２を剥離せず
にそのまま使用することが出来、これは工程の簡略化に
役立つ。採用するめつき液はニッケルめっきの場合には
、出来るだけ、めっき応力の小さいスルファミンニッケ
ル浴を採用することが望ましい。このめっき工程では、
可能な限りパターン各部が均一にめっき出来るように、
めっき槽めっき条件を整えることが必要である。
めつき６をする厚さは、挿入した繊維５が充分に埋め込
まれて、エツチングを行う前の金属板１の厚さと同じに
なるようにめっきを行う。このときのめつきは電気めっ
き、および化学めっきのいずれも採用できるが、電気め
っきは電着速度は速いが均一性を得るのが離しい。又化
学めっきは均一性に優れているが電着速度が遅いという
難点を有している。それゆえ完成した繊維強化金属の使
用目的に依って選択することが必要である。
まれて、エツチングを行う前の金属板１の厚さと同じに
なるようにめっきを行う。このときのめつきは電気めっ
き、および化学めっきのいずれも採用できるが、電気め
っきは電着速度は速いが均一性を得るのが離しい。又化
学めっきは均一性に優れているが電着速度が遅いという
難点を有している。それゆえ完成した繊維強化金属の使
用目的に依って選択することが必要である。
めっき工程が終了したならば、パターン形成に使用した
フォトレジスト２を溶解除去することによって、繊維層
７が一層埋め込まれた繊維強化金属が得られる。［７か
１７、通常は第二層目の繊維層７′が更にこの上に狸め
込貫れる。この第二層目の繊維！−７′は、第−ｔｍ目
の繊維層７と交叉するように、第一１−目の繊維層を形
成したのと全く同じプロセスを用いて埋め込まれる。勿
論更にこの工程を繰り返し打つで、何層も重なった多層
繊維強化金属を得ることが出来る。このパターンめっき
終了後、通常は挿入した繊維と金属板との密着性をよく
するために、めっき時に発生した応力除去を目的として
１５０度〜２００度で１時間率位の熱処理を行うことが
望ましい。
フォトレジスト２を溶解除去することによって、繊維層
７が一層埋め込まれた繊維強化金属が得られる。［７か
１７、通常は第二層目の繊維層７′が更にこの上に狸め
込貫れる。この第二層目の繊維！−７′は、第−ｔｍ目
の繊維層７と交叉するように、第一１−目の繊維層を形
成したのと全く同じプロセスを用いて埋め込まれる。勿
論更にこの工程を繰り返し打つで、何層も重なった多層
繊維強化金属を得ることが出来る。このパターンめっき
終了後、通常は挿入した繊維と金属板との密着性をよく
するために、めっき時に発生した応力除去を目的として
１５０度〜２００度で１時間率位の熱処理を行うことが
望ましい。
また、更にこの熱処理後、プレス、又はロールを用いて
圧着、圧延することによって繊維層と金” 属層が
強固に結合した構造用材用繊維強化金属を得ることが出
来る。同、これらの後処理によっては、繊維は繊維強化
金属内の繊維としての特性は失われないと考えられる。
圧着、圧延することによって繊維層と金” 属層が
強固に結合した構造用材用繊維強化金属を得ることが出
来る。同、これらの後処理によっては、繊維は繊維強化
金属内の繊維としての特性は失われないと考えられる。
特性を失なうほどの高温は必要としないからである。
このようにして得られた繊維強化金属は強靭性と弾力性
に富んだ、マイクロエレクトロニクス用フォトファブリ
ケーション部品としても種々な応用が考えられ非常に有
望な材料の一つとして提供出来るものである。
に富んだ、マイクロエレクトロニクス用フォトファブリ
ケーション部品としても種々な応用が考えられ非常に有
望な材料の一つとして提供出来るものである。
この他にニッケル板や銅板に、繊維としてステンレスス
チール線やアモファス金属線等を組ミ合せて配達してプ
ロセスを用いて繊維強化金属を得ることも可能である。
チール線やアモファス金属線等を組ミ合せて配達してプ
ロセスを用いて繊維強化金属を得ることも可能である。
又前記実施例において凹部を形成する方法としては化学
的方法による凹パターン形成に依ったが、他の実施例に
おいては機械的方法、電気的方法に依ることも可能であ
る。又繊維には無機繊維、有機繊維、金属繊維、又はこ
れらの化合、混合繊維を用いることが出来る。
的方法による凹パターン形成に依ったが、他の実施例に
おいては機械的方法、電気的方法に依ることも可能であ
る。又繊維には無機繊維、有機繊維、金属繊維、又はこ
れらの化合、混合繊維を用いることが出来る。
本発明に依れば常温で製造できる繊維強化金属を提供す
ることが出来る。又従来存在しなかった製造方法によっ
て製造することの出来る繊維強化金属を提供出来ること
になる。
ることが出来る。又従来存在しなかった製造方法によっ
て製造することの出来る繊維強化金属を提供出来ること
になる。
第１図〜第８図は本発明に係る繊維強化金属の製造工程
を示す図である。 １°・・ニッケル板、２・・・フォトレジスト、３・・
・パターン、４・・・凹部、５・・・繊維、６・・・め
っき、７゜７′・・・繊維層。 代理人 弁理士 鵜 沼 辰 之 第１図 口＝＝＝＝＝＝コ〜１ 第２図 第３図 第４図 四−〜叩漣蕩 第５図 第６図 ら 第７図 第８図
を示す図である。 １°・・ニッケル板、２・・・フォトレジスト、３・・
・パターン、４・・・凹部、５・・・繊維、６・・・め
っき、７゜７′・・・繊維層。 代理人 弁理士 鵜 沼 辰 之 第１図 口＝＝＝＝＝＝コ〜１ 第２図 第３図 第４図 四−〜叩漣蕩 第５図 第６図 ら 第７図 第８図
Claims (3)
- （１）金属板上に機械的方法、電気方法、化学的方法等
により凹パターンを形成し、この凹部に無機繊維、有機
繊維、金属繊維、又はこれ等の化合、混合繊維を予め導
電処理をするか、あるいは無処理のままで挿入配置して
、その上から化学めっき、電気めっきのいずれか、又は
これらの組合せた、めっきを行うことにより挿入配置し
た前記繊維が金属板の中に埋め込まれた形にしたことを
特徴とする繊維強化金属。 - （２）特許請求の範囲第１項において、繊維層は下に埋
め込まれた繊維層と交叉するようにして多層に形成され
た繊維強化金属。 - （３）特許請求の範囲第１項又は第２項において、埋め
込みは、常温又は繊維が繊維強化金属内の繊維としての
特性を失わない温度以下でプレス又はロールによって行
なう圧着、圧延工程をも含む繊維強化金属。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17565284A JPS6156261A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 繊維強化金属 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17565284A JPS6156261A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 繊維強化金属 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156261A true JPS6156261A (ja) | 1986-03-20 |
Family
ID=15999838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17565284A Pending JPS6156261A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | 繊維強化金属 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156261A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308953A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-21 | Isuzu Motors Ltd | 繊維強化金属製機械要素の製造方法 |
| JP2012077328A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Mitsubishi Plastics Inc | 蒸着用マスク、その製造方法及び蒸着方法 |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP17565284A patent/JPS6156261A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308953A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-21 | Isuzu Motors Ltd | 繊維強化金属製機械要素の製造方法 |
| JP2012077328A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Mitsubishi Plastics Inc | 蒸着用マスク、その製造方法及び蒸着方法 |
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