WO2016136537A1 - 部材、当該部材の製造方法および当該部材を備える電子部品 - Google Patents

部材、当該部材の製造方法および当該部材を備える電子部品 Download PDF

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WO2016136537A1
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thin
resin
thin portion
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PCT/JP2016/054478
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広之 管野
田口 好弘
知行 山井
正祐 小池
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アルプス電気株式会社
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a member including a base material that is a molded product of a resin-containing material and a conductive layer provided on the base material, a method for manufacturing the member, and an electronic component including the member.
  • a resin-containing material which is a material containing a resin having excellent fluidity at the time of melting, such as a liquid crystal polymer and polyferrinylene sulfide, is a material suitable for manufacturing a small and complicated member by molding.
  • a conductive layer is provided on a base material (also referred to as a “resin base material” in this specification) made of a molded product of such a resin-containing material to impart conductivity to the member. .
  • An example of a method for forming a conductive layer is electroless plating.
  • various countermeasures have been studied in order to improve the adhesion between the electroless plating layer formed by electroless plating treatment and the resin-based substrate. .
  • a filler also referred to as “soluble filler” in this specification
  • a resin-containing material is commercially available as a plating grade product.
  • the plating-grade resin-containing material dissolves the filler when it comes into contact with the etching solution, resulting in irregularities on the surface.
  • the plating material is also formed in the recesses, so that the electroless plating is performed. An anchor effect is generated in the layer, and the adhesion to the resin-based substrate is improved.
  • the thickness of the portion where the conductive layer in the resin-based substrate is to be formed becomes thin, that is, becomes thin, the moldability of the resin-containing material may deteriorate due to the influence of the soluble filler.
  • the soluble filler embedded in the thin molded product dissolves, and as a result, irregularities are formed. As a result, the mechanical strength of the thin molded product is lowered, and it may become unusable.
  • Patent Document 1 discloses a method of forming a plating film on a polymer member, and includes a plating catalyst inside the surface. Providing a polymer member impregnated with a core metal substance, and contacting an electroless plating solution containing pressurized carbon dioxide and alcohol with the polymer member to form a plating film on the polymer member. A method for forming a plating film is described.
  • the catalyst nuclei are dispersed in the resin base material by bringing pressurized carbon dioxide in which a substance capable of forming catalyst nuclei is dissolved into contact with the molten resin. For this reason, even if the part which wants to provide electroconductivity is a part of member, a catalyst nucleus is disperse
  • the catalyst core contained in the resin-based substrate is generally a substance containing a rare element such as palladium, the above-described method of allowing such a material to exist even in a portion that is not originally required is an efficient use of resources. From the viewpoint of
  • equipment for dissolving the above-mentioned substance capable of forming the catalyst nucleus in pressurized carbon dioxide equipment for introducing pressurized carbon dioxide in which the substance capable of forming the catalyst nucleus is dissolved into the tip of the molten resin, etc.
  • a large number of dedicated production facilities are required.
  • Patent Document 1 it is difficult to increase the adhesion between the electroless plating film and the molded product only by including the catalyst nucleus in the molded product of the resin-containing material, It is necessary to make the composition of the electroless plating solution different from the usual composition.
  • Such a production method including a step that affects other steps is not preferable from the viewpoint of industrial production.
  • the present invention does not require a resin-containing material containing a soluble filler or a catalyst core that may reduce the mechanical strength of a thin molded product, and a general resin-containing material can be used. It aims at providing the member provided with a conductive layer on the surface of the thin part in the base material which consists of a molding product of material.
  • One aspect of the present invention provided to solve the above problems is obtained from a molded product of a resin-containing material, and includes a base material including a thin part having a thickness of 0.3 mm or less, and the thin part. And a conductive layer formed on the surface.
  • the thin part made of a molded product of a resin-containing material contains a soluble filler
  • the soluble filler is dissolved by the etching solution, sufficient mechanical strength is maintained in the thin part having a thickness of 0.3 mm or less. It is difficult.
  • the member which concerns on this invention can be equipped with a conductive layer on the surface of a thin part, without a base material (resin-type base material) containing a soluble filler and a catalyst nucleus substantially.
  • the skin layer of the molded product located in the thin portion is removed.
  • the member according to the present invention is heated to 200 ° C. or more, the problem that the surface portion on which the conductive layer is formed in the thin portion is less likely to occur.
  • the resin-containing material may contain a liquid crystal polymer.
  • the liquid crystal polymer is excellent in fluidity at the time of melting, is a resin suitable for molding a component having a minute and complicated shape, and can easily form a thin portion.
  • the conductive layer preferably includes an electroless plating layer formed by electroless plating.
  • an electroless plating layer formed by electroless plating.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing a member provided with a conductive layer including an electroless plating layer formed by electroless plating on the surface of the thin portion, and the surface of the thin portion;
  • An attaching step of attaching the compound ( ⁇ ) to the surface of the thin-walled portion including contacting a liquid containing the compound ( ⁇ ) represented by the following general formula [I]; the compound ( ⁇ )
  • E is an arbitrary group.
  • F is an OH group or an OH generating group.
  • -Q is -N 3 or -NR 1 (R 2 ).
  • R 1 and R 2 of —NR 1 (R 2 ) are H, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, or —RSi (R ′) n (OA) 3-n (R is 1 carbon atom)
  • R ′ is a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms
  • A is H or a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms
  • N is an integer from 0 to 2).
  • R 1 and R 2 may be the same or different.
  • the substance based on the compound ( ⁇ ) can be fixed to the surface of the thin part.
  • This substance becomes an acceptor of a substance capable of forming a catalyst nucleus, and can improve the adhesion between the electroless plating layer formed by the electroless plating process and the thin portion.
  • it is not required to contact highly oxidized substances, such as chromic acid, to a thin part like the case where the conventional soluble filler is used. For this reason, the mechanical strength of the resin-containing material constituting the thin portion is unlikely to decrease.
  • the thin-walled portion subjected to the attaching step has undergone a skin layer removing step of removing at least a part of the skin layer from the molded product located in the thin-walled portion. Since the skin layer may have a lower mechanical strength than other parts of the molded product, if the skin layer is appropriately removed, the member having the electroless plating layer formed on the thin part is about 200 ° C. Even when heated to a low temperature, defects such as plating swelling are less likely to occur in the thin wall portion.
  • the surface of the molded product located in the thin portion is brought into contact with an alkaline liquid in the skin layer removing step.
  • the alkaline liquid has a function of appropriately removing the skin layer in the molded product of the resin-containing material containing the liquid crystal polymer.
  • the liquid crystal polymer is a hydrophobic material, the liquid containing the compound ( ⁇ ) may be difficult to wet with respect to the surface of the thin portion in the attaching step.
  • the skin layer removing step it is preferable that after the surface of the molded product located in the thin portion is brought into contact with an alkaline liquid, a surface modification treatment is performed on the surface in contact with the alkaline liquid There is also.
  • a surface modification treatment By performing such surface modification treatment, the wettability to the surface of the thin portion of the liquid material containing the compound ( ⁇ ) is enhanced while suppressing the surface roughness of the surface of the thin portion from becoming excessively large. It is possible. Therefore, when the surface of the conductive layer formed on the surface of the thin portion is a sliding surface, it may be preferable to perform the surface modification treatment in the skin layer removal step.
  • the surface modification treatment may include light irradiation with an excimer UV lamp.
  • Another aspect of the present invention is an electronic component including the member according to the present invention.
  • the surface of the conductive layer may be a sliding surface.
  • a member having a conductive layer having excellent adhesion on the surface of the thin portion can be obtained.
  • an electronic component including a member including a conductive layer on the surface of the thin portion is excellent in productivity.
  • Member A member according to an embodiment of the present invention is obtained from a molded product of a resin-containing material, and includes a substrate (resin-based substrate) having a thin portion having a thickness of 0.3 mm or less, and a surface of the thin portion A conductive layer formed thereon.
  • the thickness of the thin part may be 0.2 mm or less, or 0.1 mm or less. As the thickness of the thin portion is reduced, it becomes difficult to perform means for improving the adhesion between the electroless plating layer and the thin portion by forming irregularities on the surface of the thin portion. If the member according to the embodiment of the present invention is manufactured by a manufacturing method as described later, it is not necessary to form irregularities on the surface of the thin portion, so that the thickness of the thin portion is reduced as described above. However, there is a low possibility that the mechanical properties of the thin-walled portion will deteriorate.
  • the composition of the resin-containing material constituting the resin-based substrate is not limited as long as it is a material capable of forming a thin portion by molding (specific examples include injection molding). From the viewpoint of improving the moldability of the thin-walled portion, preferred specific examples of the resin material contained in the resin-containing material include liquid crystal polymer (LCP), polyferrinylene sulfide (PPS), and the like, such as polycarbonate (PC).
  • LCP liquid crystal polymer
  • PPS polyferrinylene sulfide
  • PC polycarbonate
  • An example of a resin-containing material may be a so-called engineering plastic containing a fluidity improver.
  • the resin-containing material constituting the resin-based substrate does not substantially contain a soluble filler. Since the soluble filler is not substantially contained, unevenness due to dissolution / dropping off of the soluble filler is unlikely to occur in the thin portion of the resin-based substrate. Therefore, the mechanical strength of the thin portion is unlikely to decrease.
  • the member according to an embodiment of the present invention is a component of an electronic component as described later, for example, when the mechanical strength of the thin portion is reduced, the thin portion is reduced when the electronic component is manufactured or used. The possibility of deformation increases. Excessive deformation of the thin wall portion may cause malfunction or damage of the electronic component.
  • the resin-containing material constituting the resin-based substrate may contain a filler (also referred to as “insoluble filler” in the present specification) that does not substantially dissolve in an etching solution containing chromic acid or an alkaline substance.
  • a filler also referred to as “insoluble filler” in the present specification
  • the shape of the insoluble filler is not limited, it is preferable to have a needle-like shape or a scale-like shape in consideration of the thickness of the thin portion.
  • the length of the short axis is larger than the thickness of the thin portion. It is preferable that it is sufficiently short. Specific examples of the length of the short axis include 30 ⁇ m or less, and preferable examples include 20 ⁇ m or less.
  • the material of the insoluble filler is not limited. Examples of the material constituting the insoluble filler include inorganic substances such as silica, talc, kaolin, titania, alumina, and zirconia.
  • the conductive layer may have a single layer structure or a stacked structure. When it has a laminated structure, the specific structure of the laminated structure is appropriately set according to the application. At least one layer may be conductive, and at least the surface may be required to be conductive.
  • Examples of the material constituting the conductive layer include metal materials, inorganic materials, and organic materials.
  • Specific examples of the metal material include metals and alloys containing elements such as gold, silver, copper, aluminum, nickel, and tungsten.
  • the layer containing these materials may be manufactured by a wet process (electroplating, electroless plating, displacement plating, etc.), or may be manufactured by a dry process (evaporation, ion plating, sputtering, etc.).
  • Specific examples of the inorganic material include graphite and indium tin oxide (ITO).
  • Specific examples of the organic material include polypyrrole and polyacetylene.
  • the conductive layer preferably includes an electroless plating layer formed by electroless plating.
  • electroless plating treatment if a substance capable of forming catalyst nuclei appropriately exists on the surface of the object to be treated (thin wall portion), the conductive metal material (plating substance) can be easily treated (thin wall). Part) can be deposited in layers.
  • the electroless plating layer thus obtained can have excellent conductivity.
  • the material constituting the electroless plating layer is not limited.
  • the electroless plating layer is composed of a conductive material containing one or more metal elements selected from the group consisting of nickel, cobalt, gold and copper.
  • the electroless plating layer is made of a material mainly composed of nickel, a substance containing palladium is usually disposed on the surface of the object to be processed as a material that serves as a catalyst core.
  • Manufacturing method of member The manufacturing method of the member which concerns on one Embodiment of said this invention is not limited. According to the manufacturing method described below, the member according to one embodiment of the present invention can be efficiently manufactured.
  • the member manufacturing method includes an adhesion process, a fixing process, an activation process, and a plating process described below, and may include a skin layer removal process before the adhesion process.
  • the skin layer removal step at least a part of the skin layer is removed from a portion located in a thin portion in a molded product of a resin-containing material produced by a molding process such as injection molding.
  • a molding process such as injection molding.
  • the member having a plating layer including the electroless plating layer formed on the thin-walled portion has a temperature of 200 ° C. or higher. Even if it is a case where heating is given, possibility that problems, such as plating swelling, will arise can be reduced.
  • a resin-based substrate including a thin-walled portion is a molded product manufactured by molding.
  • the surface portion of the molded product may have a fragile layer that is also called a skin layer and easily peels from the inner layer.
  • the thermal expansion coefficient of the plating layer including the electroless plating layer formed on the thin wall portion in the plating process described later is greatly different from the thermal expansion coefficient of the resin-containing material constituting the thin wall portion. For this reason, when 200 degreeC or more heating, such as solder reflow, is given with respect to the member provided with a plating layer on the thin part of the resin-type base material, the thermal expansion coefficient of the resin-type base material and the thermal expansion coefficient of the plating layer Shear force based on the difference is applied to the skin layer. If the skin layer is particularly fragile, breakage may occur in this portion based on the shearing force. This destruction of the skin layer is observed as plating swelling as shown in FIGS. 1 and 2, and causes a failure of the member.
  • a resin-based substrate is obtained. Even if the above-mentioned heating at 200 ° C. or higher is applied to a member having a plating layer on the thin-walled portion, a resin-containing material and a plating layer that constitute the thin-walled portion through a substance based on the compound ( ⁇ ) described later Since it adheres properly, plating bulging is unlikely to occur.
  • the means for removing the skin layer is not limited.
  • the resin-containing material constituting the skin layer may be dissolved and removed using an etching solution, or the skin layer may be physically removed using sandblasting or the like, or a corrosive substance of the resin-containing material may be used.
  • the skin layer may be etched by a dry process.
  • an alkaline liquid can be used as an etching solution for the skin layer.
  • the liquid crystal polymer is a hydrophobic material, the liquid containing the compound ( ⁇ ) may be difficult to get wet with respect to the surface of the thin portion in the adhesion step described later. Therefore, by bringing the surface of the molded product located in the thin portion in advance into contact with an alkaline liquid, the wettability with respect to the surface of the thin portion of the liquid material containing the compound ( ⁇ ) is increased, and the compound is formed on the surface of the thin portion. It is possible to attach ( ⁇ ) appropriately.
  • the composition of the alkaline liquid used for this purpose is not limited.
  • a liquid in which an alkaline substance such as sodium hydroxide, sodium carbonate, or potassium hydroxide is dissolved in a solvent such as water can be used.
  • the concentration of the alkaline substance is not limited as long as the above purpose is achieved.
  • sodium hydroxide is used as the alkaline substance, it is about 50 to 300 g / L.
  • the contact method between the alkaline liquid and the surface of the thin portion is not limited as long as the above purpose is achieved.
  • the thin part may be immersed in the alkaline liquid, or the alkaline liquid may be sprayed onto the surface of the thin part.
  • the contact conditions (liquid temperature, contact time, etc.) between the alkaline liquid and the surface of the thin portion are not limited as long as the above-mentioned purpose is achieved.
  • 100 g / L sodium hydroxide when 100 g / L sodium hydroxide is used as the alkaline liquid, it may be contacted at a temperature of 65 ° C. for about 80 to 100 minutes.
  • Table 1 and FIGS. 3 and 4 show the results of measuring the surface roughness parameter on the surface of the thin portion after etching by changing the contact time (etching time, unit: minute) of the alkaline liquid to the surface of the portion.
  • Ra is the arithmetic average roughness (unit: ⁇ m) defined in JIS B0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009), and Rz is JIS B0601: 2013. (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009) is a maximum height roughness (unit: ⁇ m), and Rz JIS is a ten-point average roughness (unit: ⁇ m) defined in JIS B0601: 2013. It is.
  • FIG. 5 shows the relationship between the removal thickness of the skin layer (“etching thickness”, unit: ⁇ m) and the peel strength (unit: N / cm) estimated from the change in weight before and after immersion in an alkaline liquid. became. As shown in FIG. 5, it was confirmed that the peel strength tends to increase as the removal amount of the skin layer increases.
  • wettability with respect to the surface of the thin portion of the liquid material containing the compound ( ⁇ ) can be improved by contacting with an alkaline liquid.
  • the contact time etching time
  • the surface roughness is also increased. There is a tendency to grow.
  • the surface roughness of the thin part is relatively small There is. In such a case, the conditions for contact with the alkaline liquid are relaxed (specific examples include lowering the alkali concentration in the liquid, lowering the contact temperature, and shortening the contact time).
  • Adhesion step In the adhesion step, the surface of the thin wall portion is brought into contact with the liquid material containing the compound ( ⁇ ) represented by the following general formula [I]. a) is attached.
  • E is an arbitrary group.
  • F is an OH group or an OH generating group.
  • -Q is -N 3 or -NR 1 (R 2 ).
  • R 1 and R 2 of —NR 1 (R 2 ) are H, a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, or —RSi (R ′) n (OA) 3-n (R is 1 carbon atom)
  • R ′ is a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms
  • A is H or a chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms
  • N is an integer from 0 to 2).
  • R 1 and R 2 may be the same or different.
  • Examples of the OH generating group include an alkoxysilyl group.
  • the compound ( ⁇ ) may be composed of one kind of substance or may be composed of a plurality of kinds of substances.
  • the composition of the compound ( ⁇ ) is not limited.
  • the thickness is appropriately set according to the composition of the thin portion, the type of substance capable of forming the catalyst nucleus, and the like.
  • the composition of the liquid containing the compound ( ⁇ ) is not limited as long as the compound ( ⁇ ) can be attached to the surface of the thin portion.
  • the liquid medium in the liquid containing the compound ( ⁇ ) may be a solvent or a dispersion medium.
  • Specific examples of the liquid medium include water, alcohol, ketone, alkane (aliphatic hydrocarbon), aromatic compound, ether, ester and the like.
  • the content of the compound ( ⁇ ) in the liquid containing the compound ( ⁇ ) is not limited. 0.0001 mass% or more and 10 mass% or less is illustrated, and a preferable example is 0.001 mass% or more and 2 mass% or less.
  • the liquid containing the compound ( ⁇ ) may contain a surfactant, a colorant, an antioxidant and the like.
  • the content of these components is appropriately set according to the purpose.
  • the contact method between the liquid containing the compound ( ⁇ ) and the surface of the thin portion is not limited.
  • the thin portion may be immersed in the liquid body containing the compound ( ⁇ ), or the liquid body containing the compound ( ⁇ ) may be sprayed onto the surface of the thin portion.
  • the contact conditions (temperature, contact time, etc.) between the liquid containing the compound ( ⁇ ) and the surface of the thin portion are not limited.
  • a drying operation is performed to remove the liquid medium (solvent and / or dispersion medium) containing the compound ( ⁇ ) remaining on the surface of the thin portion. May be.
  • the surface of the thin part to which the compound ( ⁇ ) is attached is irradiated with energy rays to fix the substance based on the compound ( ⁇ ) to the surface of the thin part.
  • energy rays include ionizing radiation such as X-rays and ultraviolet rays, electron beams, and ion beams.
  • ultraviolet rays it is convenient to use ultraviolet rays.
  • a UV light source including a lamp or LED that can irradiate ultraviolet light may be used.
  • the irradiation intensity within a range of 0.1 to 5 mW / cm 2 , more preferably 0.1 to 1 mW / cm 2. It is preferable.
  • the irradiation amount is preferably about 30 to 90 mJ / cm 2 .
  • the azide group of the compound ( ⁇ ) is decomposed by irradiation with energy rays. Based on the nitrene generated by this decomposition, the residue of the compound ( ⁇ ) is chemically bonded to the resin located on the surface of the thin portion. In this way, the substance based on the compound ( ⁇ ) can be fixed to the surface of the thin portion.
  • the irradiation amount of the energy beam is not limited as long as it can cause decomposition of the azide group of the compound ( ⁇ ).
  • the liquid medium containing the compound ( ⁇ ) remaining on the surface of the thin portion may be removed by performing a drying operation simultaneously with the irradiation of the energy rays.
  • a catalyst nucleus is made to adhere to the surface of the thin part which passed through said adhering process.
  • a substance based on the compound ( ⁇ ) is fixed on the surface of the thin part after the fixing process, and a group having an active hydrogen such as a hydroxyl group or an amino group is present on the surface of the thin part derived from the substance. .
  • the resin-containing material constituting the thin portion is a hydrophobic material such as a liquid crystal polymer, a substance capable of forming a catalyst nucleus and / or a catalyst nucleus can be attached to the surface of the thin portion.
  • the catalyst nucleus can be attached to the surface of the thin portion.
  • the material capable of forming the catalyst nucleus is not limited. Usually, platinum group elements such as platinum and palladium, and metals and alloys of iron group elements such as iron and nickel are used as the metal-based material that forms the catalyst nucleus, forming a catalyst nucleus composed of complexes containing the above metal elements. Reduction of possible materials forms catalyst nuclei.
  • Plating treatment step In the plating treatment step, an electroless plating layer is formed on the surface of the thin portion to which the catalyst core is attached.
  • the type of plating treatment for forming the electroless plating layer is not limited. Examples include electroless nickel plating, electroless gold plating, electroless copper plating, and electroless cobalt plating. Treatment conditions are also set as appropriate according to the type of electroless plating treatment.
  • the thickness of the electroless plating layer formed by plating is not limited. It is set appropriately according to the application. Plural kinds of plating processes may be performed in the plating process. For example, the electroplating process may be performed after the electroless plating process.
  • An electronic component according to an embodiment of the present invention includes the member according to the above-described embodiment of the present invention.
  • electromagnetic shield part metal-based materials have been used as the material that provides the electromagnetic shield part (electromagnetic shield part).
  • a metal plate with a thickness of about 0.1 mm is subjected to secondary processing (pressing or the like).
  • the electromagnetic shield part was formed by.
  • the electromagnetic shield part is made of a metal-based material, it is separate from other parts of the electronic component, and a process of incorporating the electromagnetic shield part into the electronic component is required.
  • the present inventors examined forming the electromagnetic shield part integrally with the other part of the electronic component by a manufacturing method including molding a material containing a resin having excellent fluidity such as a liquid crystal polymer. . Prepare a molded product having a thickness of about 0.3 mm or less, specifically, a thin part of about 0.1 mm or less as a resin base material, and provide a conductive part on the surface of the thin part. If it can be formed, an electronic component including an integrated electromagnetic shield can be formed.
  • the resin-containing material contains a soluble filler, that is, when the resin-containing material is a so-called plating grade, dissolving the soluble filler and imparting an uneven shape to the thin portion significantly reduces the mechanical strength of the thin portion. End up. For this reason, it was substantially impossible to manufacture the thin-walled portion constituting the electromagnetic shield portion with a plating grade resin-containing material. Therefore, it has been difficult to form an electroless plating layer with high adhesion on the surface of the thin portion.
  • the thickness of the thin portion constituting the electromagnetic shield portion is 0.3 mm or less, and a conductive layer is provided on the surface thereof.
  • the thin part of the electromagnetic shielding part corresponding to narrow pitch can be integrated.
  • Such an electronic component can be manufactured by the above-described method for manufacturing a member according to an embodiment of the present invention.
  • the surface of the conductive layer in the thin part of the electronic component may be a sliding surface.
  • the member according to the present invention can be suitably used for an electronic component having an electromagnetic shield while having a narrow pitch.

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Abstract

可溶性フィラーや、触媒核となる物質を含有した樹脂含有材料ではない、一般的な樹脂含有材料を用いて、射出成形により得られた樹脂系基材を備える部材であって、導電層を備える部材として、樹脂含有材料の成形製造物から得られ、厚さが0.3mm以下である薄肉部を備える基材と、薄肉部の面上に形成された導電層と、を備えることを特徴とする部材が提供される。

Description

部材、当該部材の製造方法および当該部材を備える電子部品
 本発明は、樹脂を含有する材料の成形製造物である基材と基材上に設けられた導電層とを備える部材、当該部材の製造方法および当該部材を備える電子部品に関する。
 液晶ポリマー、ポリフェリニレンスルファイドなど溶融時の流動性に優れる樹脂を含有する材料である樹脂含有材料は、小型で形状が複雑な部材を成形加工により製造することに適した材料である。このような樹脂含有材料の成形製造物からなる基材(本明細書において「樹脂系基材」ともいう。)上に導電層を設け、部材に導電性を付与することが行われる場合がある。
 導電層を形成する方法の一種として無電解めっき処理が例示される。無電解めっき処理によって導電層を形成する場合には、無電解めっき処理により形成される無電解めっき層と樹脂系基材との密着性を向上させるために、様々な対応策が検討されている。
 最も一般的には、樹脂系基材を与える樹脂含有材料として、クロム酸やアルカリ性物質を含有するエッチング液により溶解可能なフィラー(本明細書において「可溶性フィラー」ともいう。)を樹脂内に含有させた材料を用いることが挙げられ、このような樹脂含有材料は、めっきグレード品として市販されている。めっきグレードの樹脂含有材料は、エッチング液との接触によりフィラーが溶解することにより、その表面に凹凸が生じ、無電解めっき処理においてこの凹部内にもめっき材料が形成されることによって、無電解めっき層にアンカー効果が生じて、樹脂系基材に対する密着性の向上が実現される。
 しかしながら、樹脂系基材における導電層が形成されるべき部分の厚さが薄くなる、すなわち肉薄となると、可溶性フィラーの影響で樹脂含有材料の成形性が低下する場合がある。また、肉薄の成形品に埋設されている可溶性フィラーが溶解することによって、凹凸が形成された結果、肉薄の成形品の機械強度が低下し、使用に耐えなくなってしまうこともある。
 可溶性フィラーを用いることなく、無電解めっき層と樹脂系基材との密着性を向上させる方法として、特許文献1には、ポリマー部材にメッキ膜を形成する方法であって、表面内部にメッキ触媒核となる金属物質が含浸したポリマー部材を用意することと、加圧二酸化炭素及びアルコールを含む無電解メッキ液を上記ポリマー部材に接触させて、上記ポリマー部材にメッキ膜を形成することとを含むメッキ膜の形成方法が記載されている。
特開2008-255390号公報
 特許文献1に記載される方法を実現するためには、無電解めっき処理の際にめっき析出の触媒核となる物質を、ポリマー部材(樹脂系基材)にあらかじめ含有させることが必要である。そこで、上記の方法では、触媒核を形成可能な物質が溶解した加圧二酸化炭素を溶融樹脂に接触させることにより、触媒核を樹脂系基材内に分散させる。このため、導電性を付与したい部分が部材の一部であっても、樹脂系基材の全てに触媒核が分散される。
樹脂系基材が含有する触媒核は、一般的にはパラジウムなど希少元素を含有する物質であるから、本来必要のない部分にまでこのような材料を存在させる上記の方法は、資源の効率利用の観点から好ましくない。
 また、上記の触媒核を形成可能な物質を加圧二酸化炭素に溶解させる設備、その触媒核を形成可能な物質が溶解した加圧二酸化炭素を溶融樹脂の先端部に導入するための設備など、多数の専用の生産設備が必要とされる。
 さらに、特許文献1に開示されるような方法では、樹脂含有材料の成形製造物内に触媒核を含有させるだけでは無電解めっき膜と成形製造物との密着性を高めることは困難であり、無電解めっき液の組成を通常とは異なる組成にすることが必要とされる。このような他の工程に影響を与える工程を備える製造方法は、工業的生産の観点から好ましくない。
 本発明は、肉薄の成形品の機械強度を低下させるおそれのある可溶性フィラーや触媒核を含有した樹脂含有材料を必要とせず、一般的な樹脂含有材料を用いることが可能であって、樹脂含有材料の成形製造物からなる基材における肉薄の部分の面上に導電層を備える部材を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために提供される本発明の一態様は、樹脂含有材料の成形製造物から得られ、厚さが0.3mm以下である薄肉部を備える基材と、前記薄肉部の面上に形成された導電層と、を備えることを特徴とする部材である。樹脂含有材料の成形製造物からなる薄肉部が可溶性フィラーを含有する場合には、エッチング液により可溶性フィラーを溶解させると、厚さが0.3mm以下の薄肉部では十分な機械強度を維持することは困難である。これに対し、本発明に係る部材は、基材(樹脂系基材)が可溶性フィラーおよび触媒核を実質的に含有することなく、薄肉部の面上に導電層を備えることができる。
 上記発明において、前記薄肉部に位置する前記成形製造物のスキン層の少なくとも一部が除去されていることが好ましい。この場合には、本発明に係る部材が200℃以上に加熱されても、薄肉部において導電層が形成された表面部分が剥離する不具合が生じにくい。
 上記発明において、前記樹脂含有材料は液晶ポリマーを含有していてもよい。液晶ポリマーは溶融時の流動性に優れ、微小で複雑な形状を有する部品の成形に適した樹脂であり、薄肉部を形成することが容易である。
 前記導電層は無電解めっきにより形成された無電解めっき層を含むことが好ましい。この場合において、次に説明する製造方法を採用すれば、無電解めっき層と薄肉部の面との密着性に優れる部材を製造することができる。
 本発明の他の一態様は、上記の、無電解めっきにより形成された無電解めっき層を含む導電層を薄肉部の面上に備える部材の製造方法であって、前記薄肉部の面と、下記一般式[I]で表される化合物(α)を含有する液状体とを接触させることを含んで、前記薄肉部の面に前記化合物(α)を付着させる付着工程;前記化合物(α)が付着している前記薄肉部の面にエネルギー線を照射して、前記化合物(α)に基づく物質を前記薄肉部の面に固着させる固着工程;前記固着工程を経た前記薄肉部の面に、触媒核を付着させる賦活工程;および前記触媒核が付着した前記薄肉部の面に無電解めっき層を形成するめっき処理工程を備えることを特徴とする部材の製造方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、上記一般式[I]中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。-Qは、-Nまたは-NR(R)である。-NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1~24の炭化水素基、または-RSi(R’)(OA)3-n(Rは、炭素数が1~12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。Aは、Hまたは炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。nは0~2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。
 上記の製造方法によれば、化合物(α)に基づく物質を薄肉部の表面に固着させることができる。この物質は、触媒核を形成可能な物質の受容体となって、無電解めっき処理により形成される無電解めっき層と薄肉部との密着性を高めることが可能となる。また、上記の製造方法では、従来の可溶性フィラーを用いた場合のように、クロム酸など酸化性が高い物質を薄肉部に接触させることは必要とされない。このため、薄肉部を構成する樹脂含有材料の機械強度が低下しにくい。
 上記の発明において、前記付着工程に供される前記薄肉部は、前記薄肉部に位置する前記成形製造物からスキン層の少なくとも一部を除去するスキン層除去工程を経たものであることが好ましい。スキン層は成形製造物の他の部分よりも機械強度が低い場合があるため、このスキン層を適切に除去しておけば、薄肉部上に無電解めっき層が形成された部材が200℃程度に加熱されることがあっても、薄肉部においてめっき膨れのような不具合が生じにくい。
 前記樹脂含有材料が液晶ポリマーを含む場合には、前記スキン層除去工程では、前記薄肉部に位置する前記成形製造物の面をアルカリ性の液体に接触させることが好ましい。アルカリ性の液体は、液晶ポリマーを含む樹脂含有材料の成形製造物におけるスキン層を適切に除去する機能を有する。また、液晶ポリマーは疎水性の材料であるため、付着工程において、化合物(α)を含有する液状体が薄肉部の面に対して濡れにくくなるおそれがある。そこで、あらかじめ、薄肉部に位置する成形製造物の面をアルカリ性の液体と接触させることにより、化合物(α)を含有する液状体の薄肉部の面に対する濡れ性を高めることが可能であり、その結果、薄肉部の面に化合物(α)が付着しやすくなる。
 前記スキン層除去工程では、前記薄肉部に位置する前記成形製造物の面をアルカリ性の液体に接触させた後、前記アルカリ性の液体に接触した面に対して表面改質処理を行うことが好ましい場合もある。このような表面改質処理を行うことにより、薄肉部の面の表面粗さが過度に大きくなることを抑制しつつ、化合物(α)を含有する液状体の薄肉部の面に対する濡れ性を高めることが可能である。したがって、薄肉部の面上に形成される導電層の面が摺動面である場合には、スキン層除去工程において上記の表面改質処理を行うことが好ましいこともある。前記表面改質処理は、エキシマUVランプによる光照射を含んでいてもよい。
 本発明の別の一態様は、上記の本発明に係る部材を備えたことを特徴とする電子部品である。かかる電子部品において、前記導電層の面が摺動面であってもよい。
 上記の本発明によれば、薄肉部の面上に密着性に優れる導電層を備える部材を得ることができる。また、かかる薄肉部の面上に導電層を備える部材を備える電子部品は生産性に優れる。
めっき膨れが生じた部材を光学顕微鏡で観察した結果を示す画像である。 図1に示されるめっき膨れの一部に切れ目を入れて、めっき膨れの断面を電子顕微鏡で観察した結果を示す画像である。 エッチング時間と表面粗さ(Ra,Rz,RzJIS)との関係を示すグラフである。 エッチング時間と表面粗さ(Ra,RzJIS)との関係を示すグラフである。 エッチング厚とピール強度との関係を示すグラフである。
 以下、本発明の実施形態に係る、部材およびその製造方法ならびに上記部材を備える電子部品用ソケットについて説明する。
1.部材
 本発明の一実施形態に係る部材は、樹脂含有材料の成形製造物から得られ、厚さが0.3mm以下である薄肉部を備える基材(樹脂系基材)と、薄肉部の面上に形成された導電層と、を備える。
 薄肉部の厚さは、0.2mm以下であってもよいし、0.1mm以下であってもよい。薄肉部の厚さが薄いほど、薄肉部の表面に凹凸を形成して無電解めっき層と薄肉部との密着性を高める手段を行いにくくなる。本発明の一実施形態に係る部材は、後述するような製造方法により製造すれば、薄肉部の表面に凹凸を形成することが必要とされないため、上記のように薄肉部の厚さが薄くなっても、薄肉部の機械特性が低下する可能性が低い。
 樹脂系基材を構成する樹脂含有材料は、成形(具体例として射出成形が挙げられる。)によって薄肉部を形成可能な材料であれば、その組成は限定されない。薄肉部の成形性を高める観点から、樹脂含有材料に含有される樹脂材料の好ましい具体例として、液晶ポリマー(LCP)、ポリフェリニレンスルファイド(PPS)などが挙げられ、ポリカーボネート(PC)などのいわゆるエンジニアリングプラスチックに対して流動性向上剤を含有させたものも樹脂含有材料の例として挙げることができる。
 樹脂系基材を構成する樹脂含有材料は、可溶性フィラーを実質的に含有しない。可溶性フィラーを実質的に含有しないため、可溶性フィラーの溶解・脱落に基づく凹凸が樹脂系基材の薄肉部に生じにくい。それゆえ、薄肉部の機械強度が低下しにくい。本発明の一実施形態に係る部材が例えば後述するような電子部品の構成要素である場合には、薄肉部の機械強度が低下すると、電子部品を製造する際や使用する際に、薄肉部が変形する可能性が高まる。薄肉部の過度の変形は、電子部品の動作不良や破損をもたらすおそれがある。
 樹脂系基材を構成する樹脂含有材料は、クロム酸やアルカリ性物質を含有するエッチング液に実質的に溶解しないフィラー(本明細書において「不溶性フィラー」ともいう。)を含有していてもよい。不溶性フィラーの形状は限定されないが、薄肉部の厚さを考慮して、針状や鱗片状の形状を有していることが好ましく、この場合における短軸の長さは薄肉部の厚さよりも十分に短いことが好ましい。短軸の長さの具体例として、30μm以下が挙げられ、20μm以下が好ましい例として挙げられる。不溶性フィラーの材質も限定されない。不溶性フィラーを構成する材料として、シリカ、タルク、カオリン、チタニア、アルミナ、ジルコニアなどの無機物が例示される。
 導電層は導電性を有している限り、その組成および構造は限定されない。導電層は単層構造であってもよいし、積層構造を有していてもよい。積層構造を有している場合には、積層構造の具体的な構造は用途に応じて適宜設定される。少なくとも一層が導電性を有していればよい場合もあれば、少なくとも表面が導電性を有していることが求められる場合もある。
 導電層を構成する材料として、金属系の材料、無機系の材料、有機系の材料などが例示される。金属系の材料の具体例として、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、タングステンなどの元素を含む金属や合金が挙げられる。これらの材料を含有する層は、湿式プロセス(電気めっき、無電解めっき、置換めっき等)により製造されてもよいし、乾式プロセス(蒸着、イオンプレーティング、スパッタ等)により製造されてもよい。無機系の材料の具体例として、グラファイト、酸化インジウムスズ(ITO)などが挙げられる。有機系の材料の具体例として、ポリピロール、ポリアセチレンなどが挙げられる。
 導電層は、無電解めっき処理により形成された無電解めっき層を含むことが好ましい。無電解めっき処理は、被処理物(薄肉部)の表面に適切に触媒核を形成可能な物質を存在させれば、容易に導電性を有する金属性材料(めっき物質)を被処理物(薄肉部)の表面に層状に析出させることができる。こうして得られた無電解めっき層は、優れた導電性を有することができる。無電解めっき層を構成する材料は限定されない。通常、ニッケル、コバルト、金および銅からなる群から選ばれる一種以上の金属元素を含む導電性材料から無電解めっき層は構成される。無電解めっき層がニッケルを主体とする材料から構成される場合には、通常、触媒核となる材料として、パラジウムを含有する物質が被処理物の表面に配置される。
2.部材の製造方法
 上記の本発明の一実施形態に係る部材の製造方法は限定されない。次に説明する製造方法によれば、本発明の一実施形態に係る部材を効率的に製造することが可能である。
 本発明の一実施形態に係る部材の製造方法は、次に説明する付着工程、固着工程、賦活工程およびめっき処理工程を備え、付着工程の前にスキン層除去工程を備えていてもよい。
(1)スキン層除去工程
 スキン層除去工程では、射出成形などの成形加工により製造された樹脂含有材料の成形製造物における薄肉部に位置する部分から、スキン層の少なくとも一部を除去する。このように、薄肉部では、成形製造物のスキン層の少なくとも一部が除去されていることにより、薄肉部上に無電解めっき層を含むめっき層が形成された部材に対して200℃以上の加熱が施された場合であっても、めっき膨れのような不具合が生じる可能性を低減させることができる。
 薄肉部を含む樹脂系基材は成形加工により製造された成形製造物である。成形製造物の表面部には、スキン層とも呼ばれる、内部層との間で剥離を生じやすい脆弱層を有する場合がある。後述するめっき処理工程で薄肉部上に形成される無電解めっき層を含むめっき層の熱膨張率は、薄肉部を構成する樹脂含有材料の熱膨張率とは大きく異なる。このため、樹脂系基材の薄肉部上にめっき層を備える部材に対してはんだリフローなど200℃以上の加熱が施されると、樹脂系基材の熱膨張率とめっき層の熱膨張率との差に基づくせん断力が上記のスキン層に付与される。スキン層が特に脆弱であると、上記のせん断力に基づいて、この部分で破壊が生じる場合がある。このスキン層の破壊は、図1および図2に示されるようなめっき膨れとして観測され、部材の不良の原因となる。
 そこで、薄肉部に位置する成形製造物からスキン層の少なくとも一部、好ましくはスキン層のうちで特に剥離しやすい部分(「表面スキン層」ともよばれる。)全体を除去すれば、樹脂系基材の薄肉部上にめっき層を備える部材に対して上記の200℃以上の加熱が施されても、後述する化合物(α)に基づく物質を介して薄肉部を構成する樹脂含有材料とめっき層とは適切に密着しているため、めっき膨れが生じにくい。
 スキン層を除去するための手段は限定されない。エッチング液を用いてスキン層を構成する樹脂含有材料を溶解除去してもよいし、サンドブラストなどを用いてスキン層を物理的に除去してもよいし、樹脂含有材料の腐食性物質を用いてドライプロセスによりスキン層をエッチングしてもよい。
 樹脂含有材料が液晶ポリマーを含有する場合には、アルカリ性の液体をスキン層のエッチング液とすることができる。また、液晶ポリマーは疎水性の材料であるため、後述する付着工程において、化合物(α)を含有する液状体が薄肉部の面に対して濡れにくくなるおそれがある。そこで、あらかじめ、薄肉部に位置する成形製造物の面をアルカリ性の液体と接触させることにより、化合物(α)を含有する液状体の薄肉部の面に対する濡れ性を高め、薄肉部の面に化合物(α)を適切に付着させることが可能である。
 この目的で使用されるアルカリ性の液体の組成は限定されない。水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ性物質を水などの溶媒に溶解させた液体を使用することができる。アルカリ性物質の濃度は上記の目的を果たす限り限定されない。一例を挙げれば、アルカリ性物質として水酸化ナトリウムを用いた場合には、50~300g/L程度である。アルカリ性の液体と薄肉部の面との接触方法は、上記の目的を果たす限り限定されない。アルカリ性の液体内に薄肉部を浸漬させてもよいし、薄肉部の面にアルカリ性の液体を噴射してもよい。アルカリ性の液体と薄肉部の面との接触条件(液温、接触時間など)は、上記の目的を果たす限り限定されない。限定されない具体例を示せば、アルカリ性の液体として100g/Lの水酸化ナトリウムを用いた場合において、温度65℃の条件で、80分~100分程度接触させればよい。
 不溶性フィラーを含む液晶ポリマーからなる樹脂含有材料を成形加工して得られた樹脂系基材の薄肉部の面の表面粗さに対してアルカリ性の液体によるエッチングが与える影響について確認するために、薄肉部の面に対するアルカリ性液体の接触時間(エッチング時間、単位:分)を変化させて、エッチング後の薄肉部の面における表面粗さパラメータを測定した結果を表1ならびに図3および図4に示す。表1ならびに図3および図4中、RaはJIS B0601:2013(ISO 4287:1997,Amd.1:2009)に規定される算術平均粗さ(単位:μm)であり、RzはJIS B0601:2013(ISO 4287:1997,Amd.1:2009)に規定される最大高さ粗さ(単位:μm)であり、RzJISはJIS B0601:2013に規定される十点平均粗さ(単位:μm)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1ならびに図3および図4に示されるように、スキン層の除去を行うためにアルカリ性の液体を用いたエッチングを行う場合には、アルカリ性の液体との接触時間(エッチング時間)を長くするほど薄肉部の面の表面粗さも大きくなる傾向がみられる。
 樹脂系基材の薄肉部上にめっき層を備える部材の機械的強度に対して上記のスキン層が与える影響を確認するために次のような確認実験を行った。
 不溶性フィラーを含む液晶ポリマーからなる樹脂含有材料を成形加工して得られた樹脂系基材の薄肉部について、アルカリ性の液体への浸漬時間を変更して、薄肉部からスキン層を除去する程度を変化させた。こうして得られた薄肉部と、これらの薄肉部のそれぞれの上に形成された無電解ニッケルめっき層と、を備える部材を用意した。これらの部材の薄肉部を測定部とする180°ピール試験を行った。アルカリ性の液体への浸漬前後の重量変化から推測されるスキン層の除去厚さ(「エッチング厚」、単位:μm)とピール強度(単位:N/cm)との関係は、図5のようになった。図5に示されるように、スキン層の除去量が多いほど、ピール強度は高くなる傾向が確認された。
 上記のように、アルカリ性の液体と接触させることにより、化合物(α)を含有する液状体の薄肉部の面に対する濡れ性を高めることができるが、接触時間(エッチング時間)を長くすると表面粗さも大きくなる傾向がある。薄肉部の厚さが特に薄い場合や、薄肉部の面上に形成される導電層の面が摺動面である場合には、薄肉部の面の表面粗さが比較的小さいことが好ましい場合がある。このような場合には、アルカリ性の液体との接触条件を緩和すること(液体におけるアルカリ濃度を低くすること、接触温度を低くすること、および接触時間を短縮することが具体例として挙げられる。)により、アルカリ性の液体との接触(エッチング)に起因する薄肉部の面の表面粗さの変化を少なくして、表面改質のための追加的な処理を薄肉部の面に対して行うことが好ましい。そのような表面改質処理として、紫外光など短波長の光の照射(具体例としてエキシマUVランプやエキシマレーザによる光照射が挙げられる。)、電子線照射、プラズマアッシング、コロナ放電、逆スパッタリングなどが例示される。薄肉部の面が平面ではなく凹凸を有する場合には、表面改質処理の均一性を高める観点から、エキシマUVランプを照射することが好ましいことがある。
(2)付着工程
 付着工程では、薄肉部の面と、下記一般式[I]で表される化合物(α)を含有する液状体とを接触させることを含んで、薄肉部の面に化合物(α)を付着させる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ここで、上記一般式[I]中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。-Qは、-Nまたは-NR(R)である。-NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1~24の炭化水素基、または-RSi(R’)(OA)3-n(Rは、炭素数が1~12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。Aは、Hまたは炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。nは0~2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。OH生成基として、アルコシキシリル基が例示される。
 化合物(α)は一種類の物質から構成されていてもよいし、複数種類の物質から構成されていてもよい。化合物(α)が複数種類の物質から構成されている場合において、化合物(α)の組成は限定されない。薄肉部の組成、触媒核を形成可能な物質の種類などに応じて適宜設定される。
 化合物(α)を含有する液状体の組成は、薄肉部の面に化合物(α)を付着させることができる限り限定されない。化合物(α)を含有する液状体において、化合物(α)は溶解していてもよいし、分散していてもよい。したがって、化合物(α)を含有する液状体における液状の媒体は、溶媒であってもよいし、分散媒であってもよい。液状の媒体の具体例として、水、アルコール、ケトン、アルカン(脂肪族炭化水素)、芳香族化合物、エーテル、エステルなどが挙げられる。化合物(α)を含有する液状体における化合物(α)の含有量は限定されない。0.0001質量%以上10質量%以下が例示され、好ましい例として0.001質量%以上2質量%以下が挙げられる。
 化合物(α)を含有する液状体は、界面活性剤、着色剤、酸化防止剤などを含有していてもよい。これらの成分の含有量は目的に応じて適宜設定される。
 化合物(α)を含有する液状体と薄肉部の面との接触方法は限定されない。化合物(α)を含有する液状体内に薄肉部を浸漬させてもよいし、化合物(α)を含有する液状体を薄肉部の面に噴射してもよい。化合物(α)を含有する液状体と薄肉部の面との接触条件(温度、接触時間など)は限定されない。付着工程後、次の固着工程を開始する前に、乾燥作業を行って、薄肉部の面上に残留する化合物(α)を含有する液状体の媒体(溶媒および/または分散媒)を除去してもよい。
(3)固着工程
 固着工程では、化合物(α)が付着している薄肉部の面にエネルギー線を照射して、化合物(α)に基づく物質を薄肉部の面に固着させる。エネルギー線として、X線、紫外線等の電離放射線、電子線、イオンビームなどが例示される。これらの中でも、紫外線を用いることが簡便である。紫外線を用いる場合には、紫外線を照射可能なランプやLEDを備えるUV光源を用いればよい。一例として、波長254nmの紫外線を用いる場合、照射強度は0.1~5mW/cm、より望ましくは0.1~1mW/cmの範囲で照射量することにより照射のばらつきを抑えることができて好ましい。また、照射量としては30~90mJ/cm程度がよい。
 エネルギー線の照射により、化合物(α)のアジド基が分解する。この分解により生じたナイトレンに基づき、化合物(α)の残基は薄肉部の面に位置する樹脂と化学的に結合する。こうして、化合物(α)に基づく物質を薄肉部の面に固着させることができる。
 エネルギー線の照射量は、上記の化合物(α)のアジド基の分解を生じさせることができる限り限定されない。固着工程においてエネルギー線の照射と同時に乾燥作業を行って、薄肉部の面上に残留する化合物(α)を含有する液状体の媒体を除去してもよい。
(4)賦活工程
 賦活工程では、上記の固着工程を経た薄肉部の面に触媒核を付着させる。固着工程を経た薄肉部の面には化合物(α)に基づく物質が固着しており、当該物質に由来して、水酸基、アミノ基といった活性水素を有する基が薄肉部の表面に存在している。このため、薄肉部を構成する樹脂含有材料が液晶ポリマーのような疎水性の材料であっても、触媒核を形成可能な物質および/または触媒核を薄肉部の面に付着させることができる。この付着した触媒核を形成可能な物質を還元して触媒核とすることにより、触媒核を薄肉部の面に付着させることが可能となる。触媒核を形成可能な物質は限定されない。触媒核となる金属系の物質として、通常、白金、パラジウムといった白金族元素や、鉄、ニッケルなどの鉄族元素の金属や合金が用いられ、上記の金属元素を含む錯体からなる触媒核を形成可能な物質を還元することによって触媒核が形成される。
(5)めっき処理工程
 めっき処理工程では、触媒核が付着した薄肉部の面に無電解めっき層を形成する。無電解めっき層を形成するためのめっき処理の種類は限定されない。無電解ニッケルめっき処理、無電解金めっき処理、無電解銅めっき処理、無電解コバルトめっき処理などが例示される。処理条件も無電解めっき処理の種類に応じて適宜設定される。めっき処理により形成される無電解めっき層の厚さは限定されない。用途に応じて適宜設定される。めっき処理工程において複数種類のめっき処理が行われてもよい。例えば、無電解めっき処理後に電気めっき処理が行われてもよい。
3.電子部品
 本発明の一実施形態に係る電子部品は、前述の本発明の一実施形態に係る部材を備える。
 近年、電子部品の小型化に伴い、電子部品の配線の狭ピッチ化が進行している。また、電子部品を流れる電気信号の高周波化に伴い、配線を電磁気的にシールドすることが求められるようになってきた。
 これまでは、この電磁シールドを構成する部分(電磁シールド部)を与える材料として金属系の材料が用いられ、例えば0.1mm程度の厚さの金属板を二次加工(プレス加工など)することによって電磁シールド部が形成されていた。ところが、金属板を用いた場合には、形状加工性を高めることに限界があるため、電磁シールド部の設計自由度を高めることが困難であった。また、電磁シールド部は金属系の材料からなるため、電子部品の他の部分とは別体となり、電子部品内に電磁シールド部を組み込む工程が必要となっていた。
 そこで、本発明者らは、液晶ポリマーなど流動性に優れる樹脂を含有する材料を成形加工することを含む製造方法によって、電磁シールド部を電子部品の他の部分と一体に形成することを検討した。厚さが0.3mm程度以下、具体的には、0.1mm程度またはそれ以下の薄肉部が形成された成形製造物を樹脂系基材として用意し、その薄肉部の面上に導電部を形成することができれば、一体化された電磁シールド部を備える電子部品用を形成することができる。
 樹脂含有材料が可溶性フィラーを含有する、すなわち、樹脂含有材料がいわゆるめっきグレードであると、可溶性フィラーを溶解させて薄肉部に凹凸形状を付与することは、薄肉部の機械強度を著しく低下させてしまう。このため、電磁シールド部を構成する薄肉部をめっきグレードの樹脂含有材料で製造することは実質的に不可能であった。それゆえ、薄肉部の面上に無電解めっき層を密着性高く形成することは困難であった。
 この点、上記の本発明の一実施形態に係る電子部品は、電磁シールド部を構成する薄肉部の厚さが0.3mm以下であり、しかもその面上に導電層を備える。このため、狭ピッチ化に対応した電磁シールド部の薄肉部を一体とすることができる。かかる電子部品は、前述の本発明の一実施形態に係る部材の製造方法により製造することができる。具体的な一例においては、電子部品の薄肉部における導電層の面が摺動面であってもよい。
 以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
 以上のように、本発明に係る部材は、狭ピッチでありながら電磁シールドを有する電子部品に好適に使用されうる。

Claims (11)

  1.  樹脂含有材料の成形製造物から得られ、厚さが0.3mm以下である薄肉部を備える基材と、
     前記薄肉部の面上に形成された導電層と、
    を備えることを特徴とする部材。
  2.  前記薄肉部に位置する前記成形製造物のスキン層の少なくとも一部が除去されている、請求項1に記載の部材。
  3.  前記樹脂含有材料は液晶ポリマーを含有する、請求項1または2に記載の部材。
  4.  前記導電層は無電解めっきにより形成された無電解めっき層を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の部材。
  5.  請求項4に記載される部材の製造方法であって、
     前記薄肉部の面と、下記一般式[I]で表される化合物(α)を含有する液状体とを接触させることを含んで、前記薄肉部の面に前記化合物(α)を付着させる付着工程;
     前記化合物(α)が付着している前記薄肉部の面にエネルギー線を照射して、前記化合物(α)に基づく物質を前記薄肉部の面に固着させる固着工程;
     前記固着工程を経た前記薄肉部の面に、触媒核を付着させる賦活工程;および
     前記触媒核が付着した前記薄肉部の面に無電解めっき層を形成するめっき処理工程
    を備えることを特徴とする部材の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ここで、上記一般式[I]中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。-Qは、-Nまたは-NR(R)である。-NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1~24の炭化水素基、または-RSi(R’)(OA)3-n(Rは、炭素数が1~12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。Aは、Hまたは炭素数が1~4の鎖状の炭化水素基である。nは0~2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。
  6.  前記付着工程に供される前記薄肉部は、前記薄肉部に位置する前記成形製造物からスキン層の少なくとも一部を除去するスキン層除去工程を経たものである、請求項5に記載の部材の製造方法。
  7.  前記樹脂含有材料は液晶ポリマーを含み、前記スキン層除去工程では、前記薄肉部に位置する前記成形製造物の面をアルカリ性の液体に接触させる、請求項6に記載の部材の製造方法。
  8.  前記スキン層除去工程では、前記薄肉部に位置する前記成形製造物の面をアルカリ性の液体に接触させた後、前記アルカリ性の液体に接触した面に対して表面改質処理を行う、請求項7に記載の部材の製造方法。
  9.  前記表面改質処理は、エキシマUVランプによる光照射を含む、請求項8に記載の部材の製造方法。
  10.  請求項1から4のいずれか一項に記載される部材を備えた電子部品。
  11.  前記導電層の面が摺動面である、請求項10に記載の電子部品。
     
     
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