WO2005080634A1 - メッキ膜形成方法、電磁波シールド材および筐体 - Google Patents

メッキ膜形成方法、電磁波シールド材および筐体 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a plating film, an electromagnetic wave shield material and a shadow, and more particularly to a method for forming a plating film for shielding electromagnetic waves, an electromagnetic wave shielding material, and a housing.
  • Electromagnetic wave shielding techniques other than the plating method include, for example, a metal plate attaching method in which a metal plate is attached to a housing surface, and a conductive paint method in which a conductive paint is applied to the housing surface.
  • the metal plate attachment method is not suitable for the housing of electronic devices with complicated and various shapes, and sufficient shielding properties (electromagnetic wave shielding effect) can be obtained with the carbon-based paint used for the conductive paint method. There is a problem of not being able to see.
  • a metal film having a high shielding property such as copper can be formed on the casing surface of an arbitrary shape.
  • the plating method can be broadly classified into an electric plating method, a displacement plating method, and an electroless plating method. Among them, the electroless plating method has few pinholes and can form a metal film with a uniform thickness even for various complicated shapes. Method (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have been disclosed as techniques for forming an electromagnetic wave shielding material by forming a copper coating on the surface of a synthetic resin by an electroless plating method.
  • the contents of the prior art disclosed in Patent Document 1 and the like will be outlined with reference to FIG.
  • a member 10 made of a non-conductive member such as a synthetic resin is degreased and washed (step 10).
  • the degreasing and washing are performed, for example, by dipping in an aqueous solution containing sodium borate, sodium phosphate, and a surfactant.
  • a primer paint 20 is applied to the member 10 (step 20).
  • the primer paint 20 serves as a binder for the member 10 and the electroless copper plating.
  • the primer paint 20 is a paint in which metal particles such as nickel and iron are dispersed and contained in an acrylic urethane or epoxy paint.
  • the members 1 0 coated with primer paint 2 for example, by immersed in an acidic solution of palladium chloride to form a catalyst layer of palladium 3 0 (Step 3 0) 0
  • the member 10 covered with the palladium 30 catalyst layer is crushed by an electroless copper plating solution containing copper sulfate or the like.
  • copper is deposited on the surfaces of the nickel and iron particles contained in the primer paint 20 using palladium 30 as a catalyst, and a copper plating film 40 is formed (step 40).
  • copper has high conductivity and the copper plating film 40 exhibits a good shielding effect.
  • copper has a tendency to oxidize. Copper oxide becomes a dielectric (non-conductive). For this reason, when the copper plating film 40 is partially oxidized, the oxidized portion becomes a dielectric and forms a slot antenna. As a result, electromagnetic waves are radiated from the oxidized portion to the outside, and the shielding effect of the copper plating film is reduced.
  • This second metal layer cannot be formed directly on the copper plating film 40 (see Patent Document 1). Therefore, prior to the plating of the second metal layer, the catalyst layer made of palladium 30 is formed by immersing the member 10 coated with the copper plating film 40 in, for example, a liquid containing palladium 30. (Step 50).
  • step 60 Thereafter, it is immersed in an electroless nickel plating solution containing nickel sulfate or the like to form a nickel plating film 50 (step 60).
  • a copper plating film 40 for the purpose of shielding electromagnetic waves and a ninkel plating film 50 for the purpose of preventing oxidation of copper are formed on the surface of the member 10 made of synthetic resin.
  • Patent Document 2 instead of the nickel plating process (steps 40 and 50) for preventing oxidation of copper, a chromate treatment is performed on the copper plating film 40. Thus, there is disclosed a technique for obtaining an antioxidant (prevention) effect on copper.
  • a protective film made of a chromic acid film is formed on the copper plating film 40 by chromate treatment, and a 1.2.3 benzotriazole coating organic film is further formed to form the copper plating film 4. This is to obtain a zero protection effect.
  • Patent Document 3 discloses a protective agent containing a hydroxyphenylbenzotriazole-based copolymer as an active ingredient, and a method for preventing metals using the same.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-228098
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 263991
  • Patent Document 3 International Publication No. WO 03/093 5 3 4 A 1 Pan fret
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a plating film forming method, an electromagnetic wave shielding material, and a housing that can simplify a plating process.
  • the method for forming a plating film according to the present invention includes, as described in claim 1, a step of degreasing and washing a surface of a member made of a synthetic resin material, in order to solve the above-mentioned problem.
  • the method is characterized in that the plating film is formed in the following order: a step of applying a primer paint containing the same, a step of forming a copper plating film by an electroless plating method, and a step of forming a heat-resistant agent film by benzotriazole treatment. Is what you do.
  • an electromagnetic wave shielding material comprising: a member made of a synthetic resin material; and a catalyst coated on a surface of the member.
  • the housing according to the present invention includes, as described in claim 5, a housing member made of a synthetic resin material and a surface of the housing member.
  • a primer coating containing the coated catalyst; and an electroless coating on the primer coating is characterized by comprising a copper plating film formed by a plating method, and a benzotriazole treatment formed on the copper plating film.
  • the electromagnetic wave shielding material and the housing According to the plating film forming method, the electromagnetic wave shielding material and the housing according to the present invention, it is possible to provide a plating film forming method, an electromagnetic wave shielding material and a housing in which the plating process is simplified.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a cross section of a part of a housing according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view of a method for forming a copper plating film and an electromagnetic wave shielding material according to the present invention.
  • FIG. 3 is a process chart showing a method for forming a copper plating film according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a method of forming a copper plating film by a conventional method.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a part of a casing 100 according to the present invention.
  • the casing 100 is formed by molding a member 1 made of a synthetic resin, and then applying an electromagnetic wave shield. The intended surface treatment is applied.
  • the inner surface 1A of the housing 100 is covered with a coating mainly composed of a copper plating film on the surface of the member 1.
  • the outer surface 1B of the housing 100 is covered with a coating mainly composed of a copper plating film.
  • the outer surface 1B may be coated with an external coating instead of a coating mainly composed of copper. Copper has excellent conductivity, and the copper plating film has a good electromagnetic wave shielding effect. For this reason, the housing 100 can suppress radiation of the electromagnetic waves generated by the electronic device to the outside of the housing 100 even when the electronic device is housed inside.
  • the synthetic resin constituting the member 1 is not particularly limited, but for example, an ABS (Atari port-trile-butadiene-styrene) resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, a polyurethane resin, a polypropylene resin, etc. are suitable for molding. .
  • the size and shape of the housing 100 take various forms depending on the electronic devices and the like housed inside.
  • step 1 the member 1 is degreased and washed to remove oils and fats, fingerprints, and the like slightly adhering to the surface of the member 1.
  • Degreasing and washing can be performed by a general method.
  • sodium borate is about 2 to 5 WZ V%
  • sodium phosphate is about 2 to 5 W / V%
  • surfactant is about 0.2 to 5 WZ V%.
  • Using a washing solution containing 2 WZ V% wash at about 40 to 60 ° C for about 3 to 10 minutes, and wash with water.
  • step 2 the primer paint 2 is applied to the member 1.
  • the primer paint 2 plays a role as a binder between the member 1 and the electroless copper plating.By adding a catalyst to an organic allylic urethane or epoxy resin, the primer paint 2 has the property of increasing the reactivity of copper. Have.
  • Primer paint 2 is applied to a thickness of about 2 to 8 ⁇ m. Thereafter, the primer paint 2 is dried to form a film of the primer paint 2.
  • a copper plating film is formed on the primer paint 2 by an electroless copper plating method.
  • the electroless copper plating itself can be performed by a general method.
  • the member 1 coated with the primer paint 2 is degreased and washed in the same manner as in the step 1, and then washed with water. Then, it is immersed in a copper plating solution at about 20 to 60 ° C.
  • the immersion time depends on the desired thickness of the copper plating film, but is, for example, 10 to 60 minutes.
  • a rust preventive film 4 is formed on the copper plating film by benzotriazole treatment.
  • the benzotriazole treatment is performed, for example, by immersing the member 1 on which the copper plating film is formed in a solution of a chemical containing a benzotriazole compound as a main component.
  • Benzotriazole-based compounds generally exhibit a protective effect on metals, and particularly exhibit a high protective effect on copper or copper alloys.
  • a copper plating film having a heat-proof effect on the member 1 is formed in a step (steps 1 to 4) that is simplified as compared with the conventional step (see FIG. 4). be able to.
  • a copper plating film for shielding electromagnetic waves is formed on the member 1 made of synthetic resin, and the copper plating film is covered with the electromagnetic wave shielding material 4 Shielding material 5 can be obtained.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a plating film forming method, an electromagnetic wave shielding material, and a housing that can simplify a plating process.

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Abstract

本発明に係るメッキ膜形成方法は、合成樹脂材よりなる部材の表面に、表面を脱脂・洗浄する工程と、触媒を含むプライマ塗料を塗布する工程と、無電解メッキ法により銅メッキ膜を形成する工程と、ベンゾトリアゾール処理による防錆剤膜を形成する工程の順序によってメッキ膜を形成することを特徴とする。本メッキ膜形成方法によれば、メッキ工程の簡素化を可能とするメッキ膜形成方法、電磁波シールド材および筐体を提供することができる。

Description

明 細 書 メツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体 技術分野
本発明は、 メ ツキ膜の形成方法、 電磁波シール ド材および蔭体に係り、 特に、 電 磁波のシールドを目的と したメツキ膜の形成方法、 電磁波シールド材および筐体に 関する。 背景技術
近年、 電子機器の高機能化 ·小型化の技術進歩は著しく、 電子機器に内蔵される 電子回路、 特にデジタル回路の処理速度は一段と高速化されている。 またデジタル 回路の実装密度も高密度化されている。 これに伴って、 電子機器から発生する電磁 波の放射を抑制するための電磁波シールド技術の必要性も一段と高まっている。 従来、 電磁波シールド技術としては種々のものが開発されてきているが、 特に電 子機器の筐体が合成樹脂で成型される場合には、 無電解メツキ法によって筐体表面 を金属被膜で覆うメツキ法が最適とされている （例えば特許文献 1参照） 。
メツキ法以外の電磁波シールド技術としては、 例えば筐体表面に金属板を張り付 ける金属板貼り付け法や、 筐体表面に導電性塗料を導電性塗料法等がある。 金属板 貼り付け法は複雑で種々の形状をした電子機器の筐体には適さず、 また導電性塗料 法に用いられる力一ボン系塗料では十分なシール ド性 （電磁波の遮蔽効果） が得ら れないという問題がある。
これに対して、 メ ツキ法によれば、 銅等のシールド性の高い金属被膜を任意の形 状の筐体面に形成することができる。
メツキ法は電気メ ツキ法、 置換メツキ法および無電解メツキ法に大きく分類でき る。 このうち無電解メツキ法は、 ピンホールが少なく、 かつ種々の複雑な形状に対 しても均一な厚みの金属被膜の形成が可能であり、 合成樹脂で成型された電子機器 の筐体のメツキ法として最適である （例えば特許文献 1参照） 。
無電解メ ツキ法によって合成樹脂の表面に銅被膜を形成し、 電磁波シール ド材を 生成する技術として、 従来例えば特許文献 1および特許文献 2が開示されている。 特許文献 1等に開示されている従来技術の内容について、 第 4図を用いて概略説 明する。 まず、 合成樹脂等の非導電性部材よりなる部材 1 0を脱脂 ， 洗浄する （工程 1 0
) 。 脱脂 · 洗浄は、 例えばホウ酸ナトリ ウム、 リン酸ナトリ ウム、 界面活性剤を含 有する水溶液に侵漬して行う。
次に、 部材 1 0にプライマ塗料 2 0を塗布する （工程 2 0 ) 。 プライマ塗料 2 0 は部材 1 0と無電解銅メ ツキのバインダの役割を担うものである。 プライマ塗料 2 0は、 アク リルウレタン系或いはエポキシ系の塗料にニッケル、 鉄等の金属の粒子 が分散されて含有されているものである。
次に、 プライマ塗料 2 0で塗布された部材 1 0を、 例えば塩化パラジウムの酸性 溶液に侵漬させることによって、 パラジウム 3 0の触媒層を形成する （工程 3 0 ) 0
次に、 パラジウム 3 0の触媒層で覆われた部材 1 0を、 硫酸銅等を含む無電解銅 メ ツキ液に侵潰させる。 この結果、 プライマ塗料 2 0に含有されるニッケルおよび 鉄の粒子の表面にパラジウム 3 0を触媒と して銅が析出し、 銅メ ツキ膜 4 0が形成 される （工程 4 0 ) 。
銅は導電性が高く、 銅メツキ膜 4 0は良好なシールド効果を示すことが公知であ る。 しかしながら、 銅は酸化し易い傾向を持っている。 また銅の酸化物は誘電体 （ 非導電体） となる。 このため、 銅メツキ膜 4 0が部分的に酸化すると、 酸化した部 分が誘電体となり、 スロッ トアンテナを形成することになる。 この結果酸化した部 分から電磁波が外部へ放射され銅メ ツキ膜のシールド効果が低減する。
そこで、 銅メ ツキ膜 4 0の酸化を防止するために、 銅に対して酸化抵抗性のある 金属、 例えばニッケルで銅メ ツキ膜 4 0をさらに被覆する必要がある。
この第 2金属層は、 銅メ ツキ膜 4 0に直接形成できない （特許文献 1参照） 。 こ のため、 第 2金属層のメツキに先立ち、 銅メ ツキ膜 4 0で被膜された部材 1 0を、 例えばパラジウム 3 0を含む液体に侵漬することによって、 パラジウム 3 0による 触媒層を形成させる （工程 5 0 ) 。
この後、 硫酸ニッケル等を含む無電解ニッケルメ ツキ液に侵漬させ、 ニッケルメ ツキ膜 5 0の被膜を形成させる （工程 6 0 ) 。
以上の工程によって、 合成樹脂よりなる部材 1 0の表面に、 電磁波シールドを目 的とする銅メツキ膜 4 0と、 銅の酸化防止を目的とするニンケルメ ツキ膜 5 0を形 成する。
この他、 特許文献 2では、 銅の酸化防止のためのニッケルメツキの工程 （工程 4 0および 5 0 ) に代えて銅メツキ膜 4 0の被膜の上からクロメ一ト処理とを行うこ とで銅に対して酸化防止 （防鲭） 効果を得る技術が開示されている。
具体的には、 クロメート処理によって銅メ ツキ膜 4 0のうえにクロム酸被膜によ る保護膜を形成し、 さらに 1 . 2 . 3ベンゾトリアゾール被膜の有機膜を形成する ことによって銅メツキ膜 4 0の防鲭効果を得るものである。
また、 特許文献 3には、 ヒ ドロキシフエニルベンゾトリアゾール系の共重合体を 有効成分とする防鲭剤、 およびそれを用いる金属類の防鲭方法が開示されている。
[特許文献 1 ] 特開平 2 - 2 2 8 0 9 8号公報
[特許文献 2 ] 特許第 2 6 3 9 1 2 0号公報
[特許文献 3 ] 国際公開第 W O 0 3 / 0 9 3 5 3 4 A 1号パンフレツ ト
発明の開示
しかしながら、 上述した銅メ ツキ膜の形成やニッケルメツキ膜の形成あるいは防 鲭処理は工程が複雑であり、 その結果、 製造コス トの低減に一定の限界が生じてい た。
そこで、 合成樹脂を基材とする電磁波シールド材の生成工程のさらなる簡素化が 要望されていた。
本発明は、 上述した事情に鑑みてなされたもので、 メ ツキ工程の簡素化を可能と するメツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体を提供するものである。
本発明に係るメツキ膜形成方法は、 上述した課題を解決するために、 請求の範囲 第 1項に記載したように、 合成樹脂材ょりなる部材の表面を脱脂 ·洗浄する工程と 、 触媒を含むプライマ塗料を塗布する工程と、 無電解メツキ法により銅メ ツキ膜を 形成する工程と、 ベンゾトリァゾール処理による防鲭剤膜を形成する工程の順序に よってメツキ膜を形成することを特徴とするものである。
また、 本発明に係る電磁波シールド材は、 上述した課題を解決するために、 請求 の範囲第 3項に記載したように、 合成樹脂材よりなる部材と、 前記部材の表面に塗 布された触媒を含むプライマ塗料の被膜と、 前記プライマ塗料の被膜の上に無電解 メツキ法により形成された銅メツキ膜と、 前記銅メ ツキ膜の上に形成されたべンゾ トリアゾール処理による防鲭剤膜とを備えたことを特徴とするものである。
また、 本発明に係る筐体は、 上述した課題を解決するために、 請求の範囲第 5項 に記載したように、 合成樹脂材よりなる筐体用部材と、 前記筐体用部材の表面に塗 布された触媒を含むプライマ塗料の被膜と、 前記プライマ塗料の被膜の上に無電解 メツキ法により形成された銅メ ツキ膜と、 前記銅メ ツキ膜の上に形成されたべンゾ トリアゾール処理による防鲭剤膜とを備えたことを特徴とするものである。
本発明に係るメツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体によれば、 メ ツキ 工程が簡素化されたメツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体を提供するこ とができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る筐体の一部の断面を模式的に示した図である。
第 2図は、 本発明に係る銅メ ツキ膜の形成方法および電磁波シールド材の説明図 である。
第 3図は、 本 明に係る銅メ ツキ膜の形成方法を示す工程図である。
第 4図は、 従来の方法による銅メツキ膜の形成方法を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係るメツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体の実施形態につい て、 添付図面を参照して説明する。
第 1図は、 本発明に係る筐体 1 0 0の一部の断面図を模式的に示したものである 筐体 1 0 0は、 合成樹脂からなる部材 1を成形した後、 電磁波シールドを目的と した表面処理が施される。 筐体 1 0 0の内面 1 Aは、 部材 1の表面に銅メ ツキ膜を 主構成とした被膜で覆われる。
同様に、 筐体 1 0 0の外面 1 Bは銅メ ツキ膜を主構成とした被膜で覆われる。 な お、 外面 1 Bは、 銅メツキを主構成と した被膜に代えて、 外観塗装を施しても良い 銅は導電性に優れ、 銅メツキ膜は良好な電磁波シールド効果を示す。 このため、 筐体 1 0 0は、 内部に電子機器を収納しても電子機器が発生する電磁波の筐体 1 0 0の外部への放射を抑制することができる。
部材 1を構成する合成樹脂は特に制限はないが、 例えば A B S (アタリ 口-ト リ ル—ブタジエン—スチレン） 樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポ リ ウレタン樹脂、 ポリプロピレン樹脂等が成型上適当である。 筐体 1 0 0の大きさ や形状は内部に収納される電子機器等によって種々の形態をとる。
次に、 第 2図および第 3図を用いて本発明に係るメツキ膜の形成方法について説 明する。
工程 1では、 部材 1の表面にわずかに付着している油脂や指紋等を除去するため 、 部材 1の脱脂. '洗浄を行う。 脱脂 · 洗浄は一般的な方法で行う ことができるが、 例えばホウ酸ナトリ ウム約 2〜 5 WZ V %、 'リン酸ナトリ ウム約 2〜 5 W/ V %、 界面活性剤約 0 . 2〜 2 WZ V %を含有する洗浄液を用いて、 約 4 0〜6 0 °Cで、 約 3〜 1 0分間洗浄し水洗する。
工程 2では、 部材 1にプライマ塗料 2を塗布する。 プライマ塗料 2は部材 1 と無 電解銅メツキのバインダ一の役割を果たすもので、 アタ リルウレタン系或いはェポ キシ系の有機性塗料に触媒を添加することにより、 銅の反応性を高める特性を持つ 。
触媒と しては例えば銀を用いることができる。 プライマ塗料 2は約 2〜 8 μ mの 厚さに塗布する。 その後プライマ塗料 2を乾燥させることによりプライマ塗料 2の 被膜を形成する。
工程 3では、 無電解銅メ ツキ法により、 プライマ塗料 2の上に銅メ ツキ膜を形成 する。 無電解銅メツキ自体は一般的な方法で行うことができる。 例えば、 プライマ 塗料 2を塗布した部材 1を工程 1 と同様の方法で脱脂 · 洗浄後、 水洗する。 その後 、 銅メ ツキ液に約 2 0〜6 0 °Cで浸漬する。 浸漬時間は銅メツキ膜の所望の厚みに 依存するが、 例えば 1 0 ~ 6 0分間である。
工程 4では、 ベンゾトリアゾール処理により銅メツキ膜の上に防鲭剤膜 4を形成 する。 ベンゾトリアゾール処理は、 例えばべンゾトリアゾール化合物を主成分とす る薬品の溶液に銅メ ツキ膜が形成された部材 1を浸漬して行われる。 ベンゾトリア ゾール系化合物は一般に金属に対して防鲭効果を示し、 特に銅或いは銅の合金に対 して高い防鲭効果を示す。
なお、 ベンゾトリアゾ一ル処理については、 特許文献 3に詳細が開示されており 、 ここでは細部の説明を省略する。
以上に示したように、 従来の工程 （第 4図参照） に比べて簡素化させた工程 （ェ 程 1 ~ 4 ) で、 部材 1に対して防鲭効果を有した銅メツキ膜を形成することができ る。
また、 部材 1に工程 1〜4を施すことにより、 合成樹脂よりなる部材 1に電磁波 のシールドを目的とする銅メ ツキ膜が形成され、 銅メツキ膜は防鑌剤膜 4に覆われ た電磁波シールド材 5を得ることができる。
さらに、 電子機器の外部筐体用として成型された合成樹脂よりなる部材 1に工程 1〜4を施すことによって、 電磁波シールド効果を備えた電子機器の筐体を提供す ることができる。 産業上の利用可能性
電子機器から発生する電磁波の放射を抑制するための電磁波シールド技術の必要 性も一段と高まっている。 一方、 生産コス ト低減等の要求から、 特に電子機器の筐 体が合成樹脂で成型される場合には、 無電解メツキ法によって筐体表面をメツキし 電磁波シールド材を生成する生成工程のさらなる簡素化が要望されていた。
本発明は、 上述した事情に鑑みてなされたもので、 メツキ工程の簡素化を可能と するメツキ膜形成方法、 電磁波シールド材および筐体を提供するものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 合成樹脂材よりなる部材の表面に
前記表面を脱脂 ·洗浄する工程と、
触媒を含むプライマ塗料を塗布する工程と、
無電解メツキ法により銅メツキ膜を形成する工程と、
ベンゾトリアゾール処理による防鲭剤膜を形成する工程
の順序によってメツキ膜を形成することを特徴とするメツキ膜形成方法。
2 . 前記触媒は銀であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のメツキ膜形成 方法。
3 . 合成樹脂材よりなる部材と、
前記部材の表面に塗布された触媒を含むプライマ塗料の被膜と、
前記プライマ塗料の被膜の上に無電解メツキ法により形成された銅メツキ膜と、 前記銅メツキ膜の上に形成されたべンゾトリアゾール処理による防鲭剤膜と を備えたことを特徴とする電磁波シールド材。
4 . 前記触媒は銀であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の電磁波シール ド、材。
5 . 合成樹脂材よりなる筐体用部材と、
前記筐体用部材の表面に塗布された触媒を含むプライマ塗料の被膜と、 前記プライマ塗料の被膜の上に無電解メツキ法により形成された銅メツキ膜と、 前記銅メツキ膜の上に形成されたべンゾトリアゾール処理による防鲭剤膜と を備えたことを特徴とする筐体。
6 . 前記触媒は銀であることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の筐体。
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