WO2002004705A1

WO2002004705A1 - Procede de traitement preliminaire d'un materiau devant etre soumis a un depot autocatalytique

Info

Publication number: WO2002004705A1
Application number: PCT/JP2000/004491
Authority: WO
Inventors: Hirokazu Tanaka; Satoshi Hirono; Hiroyuki Niino; Akira Yabe
Original assignee: National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology; Omron Corporation
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-17
Also published as: EP1253217A4; EP1253217A1

Description

明細書無電解めつきの前処理方法技術分野

本発明は、無電解めつきの前処理方法に関するものである。

背景技術

一般に、高分子材料からなる成形品には、表面を化学薬品によって粗面ィ匕し、パラジウムを吸着させた後、無電解めつきを施すようにしている。但し、前記パラジウムのみの吸着は困難であるので、錫パラジウム化合物を吸着させた後、還元する必要がある。

ところで、化学薬品による粗面化は、選択的に行うことができないため、特定箇所のみをめつきする場合には、一旦、全面をめつきした後、フォトレジストによる露光 ·現像処理を行う必要があった。このため、簡単に高分子成形品の表面にめつき可能な方法が望まれていた。

そこで、特開平 4一 1 8 3 8 7 3号公報に示すように、高分子材料からなる成形品に紫外線レーザ照射することにより、特定箇所へのめっきを可能とする方法が提案された。

この方法によれば、紫外線レーザを照射し、パラジウムコロイド水溶液に浸漬した後、無電解めつきを行うだけで、特定箇所のみをめつきすることが可能である。すなわち、紫外線レーザの照射により、照射領域のみが正に帯電するので、陰イオン性のパラジウムコロイド水溶液に浸漬すると、簡単に照射領域のみにパラジウムコロイドを付着させることができる。そして、前記水溶液中に還元剤を含有させておくことにより、無電解めつきの触媒となるパラジウムのみを析出させることが可能である。

しかしながら、前記レーザ照射による方法では、次のような問題点があり採用されるに至っていないのが現状である。

すなわち、レーザを高フルーエンスで照射した場合、照射領域（特定箇所）の周囲のみ帯電するため、低フルーエンスで行う必要があるが、それでは帯電量が不十分となり、パラジウムコロイドが十分に付着しない。また、レーザを相当数照射する必要が生じ、作業性が悪ィ匕する。具体的に、レーザを、 0 . 0 5 j Z c m² / 1パルスの低フルーエンスで照射した場合、十分な帯電量を得るためには照射回数を 1 0 0 0回としなければならない。

また、レーザを低フルーエンスで照射した場合、照射領域の表面粗さが小さくなり、形成しためっきが剥離しやすい。

さらに、低フルーエンスでの照射による帯電現象は紫外線レーザに特有のものであり、選択可能な設備が制限される。

そこで、本発明は、使用するレーザの種類に拘わらず、特定箇所を効率的に、しかも強固にめっきすることのできる無電解めつきの前処理方法を提供することを課題とする。発明の開示

本発明者等は、レーザ照射により成形品の表面が帯電する原因が、アブレーシヨンにより発生する除去飛散物（以下、デブリ一と記載する。）が主要因であることを突き止めた。そして、前記デブリ一は、成形品に無機ブイラ一を含有させることにより飛散しにくくできることを見出した。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、無電解めつきの前処理方法を、高分子材料に無機フィラーを添加し、得られた高分子成形品にレーザを照射し、陰イオン~生の貴金属水溶液に浸漬するようにしたものである。

この構成により、添加した無機フィラーが、レーザ照射時に、そのフルーェンスの大きさの違いに拘わらず、十分な量の帯電したデブリ一を発生させると共に、照射領域以外への飛散を防止する。したがって、陰イオン性の貴金属水溶液に浸漬すると、レーザ照射領域のみに貴金属を付着させることができる。この結果、無電解めつきを行うと、レーザ照射領域に付着した貴金属が触媒として作用し、所望箇所（照射領域）に良好なめっき膜を形成することが可能である。図面の簡単な説明

図 1は、フルーエンスと照射回数の違いによる照射領域の状態を示すダラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係る無電解めつきの前処理方法の実施形態を説明する。

この無電解めつきの前処理方法では、まず、高分子材料に無機フィラーを添加し、得られた高分子成形品にレーザを照射する。

この場合、前記高分子材料には、液晶ポリマ（LC P ： Liquid Crystal Polymer) 、ポリエーテルス< /レホン、ポリプチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフエ二レンエーテノレ、ポリフエ-レンオキサイド、ポリアセターノレ、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、アクリロニトリル 'ブタジエン 'スチレン（AB S) 、ポリフエ二レンサルファイド、ポリエーテノレイミド、ポリエ一テルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリイミド、エポキシ樹脂、又は、これらの複合樹脂等が使用可能である。

前記無機フィラ^"としては、ガラスフイラ一、セラミックス粒子等が挙げられ、形状を φ 1〜20 μιη、長さ 1 0 以上のファイバー状、又は、 φ 0. 5,〜2

0 μ mの粒子状で、その高分子材料に対する添加量を 1 0〜 5 0重量％とすると、より一層デブリ一の飛散を抑制することが可能となる点で好ましい。

また、前記レーザとしては、エキシマレーザ（波長え = 1 93, 248, 3 1 8， 3 5 1 nm) 、 YAG第 2高調波（波長; 1 = 5 3 2 nm) 、 YAG第 3高調波（波長; 1 = 3 5 5 nm) 等の波長が 6 00 nm以下のものが使用できる。

また、前記レーザによる投入エネルギーの総計を 1 0〜5 0 OJZC m²とすると、レーザ照射領域の帯電状態を貴金属の付着に適した状態とすることが可能となる。

特に、前記レーザの照射条件を、フルーエンス（単位パルスの単位面積当たりのエネルギー： J / _{C M}2 Z 1パルス）及び照射回数が、貴金属を析出させるのに適した帯電状態となるように設定するのがよい。具体的には、レーザのフルーエンス及ぴ照射回数が、図 1に示すグラフの領域 A内のいずれかの値となるように設定すればよい。これにより、レーザ照射領域で、ァプレーシヨンにより発生するデブリ一の帯電状態が良好となり、後述する貴金属の析出を適切に行わせ、めっきをレーザ照射領域の全面に施すことが可能となる。

次に、前記成形品を、陰イオン性の貴金属水溶液に浸漬する。この場合、使用可能な貴金属水溶液としては、 P d C 1 ₂粉末をイオン交換水に溶解したり、 N a ₂ P d C 1 ₄粉末をィオン交換水に溶解したり、 P d C 1 ₂粉末をィオン交換水に溶解してなるパラジゥム水溶液や、塩化パラジウム、塩ィ匕ナトリウム、ポリエチレングリコール 'モノ · P ·ノ-ルフ -ルエーテル、ホウ素化フッ化ナトリゥムを混合したパラジウムコロイド水溶液等が挙げられる。

このように、前述の前処理方法によれば、成形品のレーザ照射領域にのみ貴金属を析出させることができ、その後に無電解めつきを行うと、この領域のみに無電解めつき膜を形成することが可能である。

なお、前記高分子材料は、レーザアブレーシヨン閾値の異なる 2種以上の樹脂とすると、レーザ照射領域の凹凸をさらに大きくすることができ、めっきをより一層剥離しにくい状態で形成することが可能となる。

以下、本発明に係る無電解めつきの前処理方法を、実施例によりさらに詳細に説明する。

(実施例 1 ) 高分子材料として L C Pを使用し、これに、無機フィラーとして、直径 φ 1 0 zz mのガラスフィラーを 3 0重量％添カ卩した。そして、この材料を射出成形し、得られた成形品の表面に、 K r Fエキシマレーザを用いることにより、フルーエンス 0 . 2 j / c m² /^パルス、照射回数 2 0 0パルス、繰り返し周波数 5 0 H zの条件でレーザを照射した。続!/、て、前記成形品を、塩化パラジゥム、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコール 'モノ · P ·ノユルフェニルエーテル、ホウ素化フッ化ナトリウムを混合したパラジウムコロイド溶液に 1 5分間浸漬した。その後、前記成形品を軽くイオン交換水で洗浄し、無電解ニッケル液に 1 5分間浸漬した。これにより、レーザ照射領域に、ニッケル無電解めつきを付着させることができた。なお、無機フィラーを添加しない L C Pでは、前記同条件の処理ではめつきを得ることができなかつた。

(実施例 2 ) 高分子材料として P E Sを使用し、これに、無機フィラーとして、直径 φ 1 0 のガラスフィラーを 3 0重量⁰ /₀添加した。以下、前記実施例 1と同条件で処理することにより、レーザ照射領域に、二ッケル無電解めつきを付着させることができた。なお、無機フィラーを添カ卩しない PESでは、前記同条件の処理ではめつきを得ることができなかつた。

(実施例 3) 高分子材料として PCを使用し、これに、無機フィラーとして、直径 φ 10 Aimのガラスフィラーを 30重量％添加した。そして、この材料を射出成形し、得られた成形品の表面に、 Kr Fエキシマレーザを用いることにより、フル一エンス 0. ノ^！^ ：！パルス、照射回数 1000パルス、繰り返し周波数 50Hzの条件でレーザを照射した。続いて、前記成形品を、前記実施例 1と同様なパラジウムコロイド溶液に 30分間浸漬した。その後、前記成形品を軽くィオン交換水で洗浄し、無電解-ッケル液に 30分間浸漬した。これにより、レーザ照射領域に、ニッケル無電解めつきを付着させることができた。

(実施例 4) 高分子材料として L CPを使用し、これに、無機フイラ一として、直径 φ 10 μπιのガラスフィラーを 30重量％添カ卩した。そして、この材料を射出成形し、得られた成形品の表面に、 YAG第 3高調波レーザを用いることにより、フルーエンス 0. 5 J/cm²/lパルス、照射回数 200パルス、繰り返し周波数 1 OHzの条件でレーザを照射した。続いて、前記成形品を、前記実施例 1と同様なパラジウムコロイド溶液に 15分間浸漬した。その後、前記成形品を軽くィォン交換水で洗浄し、無電解ュッケル液に 15分間浸漬した。これにより、レーザ照射領域に、ニッケル無電解めつきを付着させることができた。なお、無機フィラーを添加しない L C Pでは、前記同条件の処理ではめつきを得ることができなかった。

Claims

請求の範囲

1 . 高分子材料に無機フィラーを添カ卩し、得られた高分子成形品にレーザを照射し、陰ィオン性の貴金属水溶液に浸漬することを特徴とする無電解めつきの前処理方法。

2 . 前記無機フイラ一は 1 0〜 5 0重量％添加することを特徴とする請求項 1 に記載の無電解めつきの前処理方法。

3 . 前記レーザによる投入エネルギーの総計が 1 0〜 5 0 0 JZ c m²であることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の無電解めつきの前処理方法。

4 . 前記レーザを、フルーエンス及び照射回数が、貴金属を析出させるのに適した帯電状態となるように照射することを特徴とする請求項 1ないし 3のレヽずれか 1項に記載の無電解めつきの前処理方法。

5 . 前記高分子材料は、 L C P、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフエ二レンエーテ/レ、ポリフエ二レンォキサイド、ポリアセター^"、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、 A B S、ポリフエ二レンサノレフアイド、ポリエーテ ^イミド、ポリエーテノレエーテ^；レケトン、ポリスルホン、ポリイミド、エポキシ樹脂、又は、これらの複合樹脂であることを特徴とする請求項 1ないし 4のいずれか 1項に記載の無電解めつきの前処理方法。

6 . 前記高分子材料は、レーザアブレーシヨン閾値の異なる 2種以上の樹脂からなることを特徴とする請求項 1ないし 5のいずれか 1項に記載の無電解めつきの前処理方法。

7 . 前記貴金属水溶液として、パラジウム水溶液を使用したことを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載の無電解めつきの前処理方法。

8 . 前記無機フイラ一として、ガラスフィラーを使用したことを特徴とする請求項 1ないし 7のいずれか 1項に記載の無電解めつきの前処理方法。