WO2017154470A1 - メッキ部品の製造方法、メッキ部品、触媒活性妨害剤及び無電解メッキ用複合材料 - Google Patents

メッキ部品の製造方法、メッキ部品、触媒活性妨害剤及び無電解メッキ用複合材料 Download PDF

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直樹 臼杵
朗子 鬼頭
遊佐 敦
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    • C23C18/32Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
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    • 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
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/38Coating with copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/184Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4661Adding a circuit layer by direct wet plating, e.g. electroless plating; insulating materials adapted therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a plated part on which a plating film is selectively formed, a plated part, and a catalyst activity interference agent.
  • MID Molded Interconnect Device
  • MID can form a circuit on the surface of a compact, complex shaped body, it matches the trend of electronic components. For example, small parts having an antenna or the like formed on the surface of a smartphone casing are mass-produced in China.
  • the application of MID to sensors and lighting components is being actively studied mainly in Europe.
  • a large amount of cable harnesses (wire harnesses) are currently used in automobiles. Replacing this cable harness with MID can be expected to reduce the weight and reduce the number of assembly steps.
  • a method for forming a wiring pattern (electric circuit) on the surface of an insulating base material such as a resin molded body for example, a method described below has been proposed. First, a metal layer is formed on the entire surface of the substrate. Next, the formed metal layer is patterned with a photoresist, and thereafter the metal layer other than the wiring pattern is removed by etching. Thereby, a wiring pattern can be formed with the metal layer left on the substrate surface.
  • Patent Document 1 a method for forming a wiring pattern (electric circuit) that does not use a photoresist.
  • a method using a laser beam has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • a base material is roughened by irradiating a laser beam to a portion where a wiring pattern is to be formed.
  • the electroless plating catalyst adheres firmly to the laser light irradiated portion as compared with other portions.
  • the electroless plating catalyst remains only in the portion irradiated with the laser beam, and the catalyst in other portions can be easily removed.
  • a plating film can be formed only on the laser light irradiation portion, that is, a predetermined wiring pattern.
  • the method of forming a wiring pattern using laser light can easily change the wiring pattern because the cost and labor of manufacturing a photomask and the like can be saved.
  • an LDS (Laser Direct Structure) method has been put into practical use (for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • a copper complex is first kneaded into a thermoplastic resin and injection molded, and laser drawing is performed on the surface of the molded body containing the copper complex.
  • the copper complex is metallized by laser light irradiation, so that the catalytic activity of electroless copper plating is expressed, and the laser drawing portion can be plated.
  • the LDS method can manufacture a three-dimensional circuit molded part (MID) that forms a circuit on the surface of an injection molded body having a complicated shape, and is widely used in manufacturing smartphones and automobiles.
  • MID three-dimensional circuit molded part
  • Patent Document 3 discloses a method of imparting a functional group to the surface of a molded body using a short wavelength femtosecond laser beam. Since the surface of the molded body has a polar group, chemical adhesive strength with the plating film is developed.
  • the electroless plating catalyst is solid in addition to the portion irradiated with the laser beam. In some cases, it adhered and could not be removed by washing.
  • a base material containing a filler to which an electroless plating catalyst is likely to adhere, a base material having a large surface roughness, a base material having voids, etc. is easy to attach an electroless plating catalyst. The catalyst tends to remain.
  • the electroless plating catalyst may penetrate into the base material, and it is difficult to remove the electroless plating catalyst that has penetrated the base material by washing. there were. And, when electroless plating is applied to the base material in which the electroless plating catalyst remains in a portion other than the predetermined wiring pattern in this way, an electroless plating film is naturally generated in a portion other than the wiring pattern, which is a problem. It was.
  • the LDS method requires the development of a dedicated resin, and there is a problem that the cost of the resin material is significantly increased. And since the resin is colored by kneading a large amount of copper complex into the resin, it has been difficult to apply to a transparent resin. In addition, when applied to a sheet-like thin molded article or the like, it is necessary to use a dedicated resin, so that it is difficult to mass-produce a small variety of products. Further, when the LDS method is applied to the manufacture of large parts such as a substitute part for an automobile cable harness, the following problems occur. First, since the dedicated resin material to be consumed increases, the cost increases. And it is necessary to enlarge a laser apparatus, and it becomes a problem in mass production. Furthermore, since the wiring patterns are adjacent to each other on the same substrate, there is a concern about the insulation between the wiring patterns.
  • Patent Document 3 it is considered to selectively plate the surface of a molded body without using a special resin material.
  • the present invention solves these problems, is less dependent on the type, shape and state of the substrate, suppresses the formation of electroless plating films other than the predetermined pattern by a simple manufacturing process, and only the predetermined pattern.
  • a method for producing a plated part capable of forming an electroless plating film is provided.
  • a method for producing a plated component comprising forming a catalytic activity interference layer containing a polymer having at least one of an amide group and an amino group on the surface of a substrate, Heating or irradiating a part of the surface of the base material on which the catalytic activity interference layer is formed, applying an electroless plating catalyst to the surface of the heated or light irradiated base material, and the electroless plating catalyst An electroless plating solution is brought into contact with the surface of the base material provided with the above, and an electroless plating film is formed on a heated portion or a light irradiation portion of the surface.
  • the polymer may be a branched polymer having a side chain.
  • the method further includes washing the surface of the base material between heating or irradiating a part of the surface of the base material and bringing the electroless plating solution into contact with the surface of the base material. But you can.
  • the branched polymer may be a dendritic polymer or a hyperbranched polymer.
  • the branched polymer may have a number average molecular weight of 3,000 to 30,000 and a weight average molecular weight of 10,000 to 300,000.
  • the side chain of the branched polymer may contain an aromatic ring.
  • the branched polymer may further have a main chain, and the main chain of the branched polymer may be aliphatic.
  • the branched polymer may have a number average molecular weight of 1,000 to 100,000 and a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000.
  • the side chain of the branched polymer may have at least one of an amide group and an amino group, and may further have a group containing sulfur.
  • the group containing sulfur may be a sulfide group or a dithiocarbamate group.
  • the branched polymer may be a branched polymer represented by the following formula (1) or the following formula (3).
  • a 1 is a group containing an aromatic ring
  • a 2 is a group containing sulfur or an amino group
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or A single bond
  • R 2 and R 3 are each a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or hydrogen
  • m1 is 1 to 10
  • n1 is 5 to 100.
  • R 4 is a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a group containing sulfur, an amino group, a carboxyl group, an imide group, and a silane group.
  • R 5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or hydrogen, and n2 is 5 to 1000.
  • the branched polymer is a branched polymer represented by the formula (1).
  • a 1 is a group represented by the following formula (2)
  • a 2 is a dithiocarbamate group
  • R 1 may be a single bond
  • R 2 may be hydrogen
  • R 3 may be an isopropyl group.
  • the branched polymer is a branched polymer represented by the formula (3).
  • R 4 is a methyl group or a group represented by the following formula (4)
  • R 5 is an isopropyl group. May be.
  • the polymer may have a main chain, and the main chain may have at least one of an amide group and an amino group.
  • the main chain may further have an imide group.
  • the catalytic activity interfering layer may be removed from the heated portion or light irradiated portion of the surface by heating or irradiating a part of the surface of the substrate. Heating or irradiating a part of the surface of the substrate may be laser drawing on the surface of the substrate using a laser beam.
  • a plated component which is a base material, a plating film formed on a part of the surface of the base material, and a region where the plating film on the surface of the base material is not formed.
  • the substrate may be a resin or an insulating inorganic material.
  • the plated component may be an electronic component.
  • a catalytic activity hinder that hinders the catalytic activity of an electroless plating catalyst, comprising a polymer having at least one of an amide group and an amino group.
  • a composite material for electroless plating comprising: a base material; and a resin layer that is formed on the base material surface and includes a polymer having at least one of an amide group and an amino group.
  • an electroless plating film is formed on a heated portion or a light-irradiated portion on the surface of the substrate.
  • the formation of the electroless plating film is suppressed due to the presence of the catalytic activity interference layer.
  • the manufacturing method of the plating component of this invention can suppress the production
  • the method of the present invention has a wide range of substrate selection, and can reduce the manufacturing cost.
  • the catalytic activity interference layer 11 containing a polymer having at least one of an amide group and an amino group is formed on the surface of the substrate 10 shown in FIG. 2A (step S1 in FIG. 1).
  • the material of the base material 10 is not particularly limited, an insulator is preferable from the viewpoint of forming an electroless plating film on the surface.
  • a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, ceramics, glass, or the like is used. Can do.
  • the resin base material formed from resin is preferable for the base material 10 used by this embodiment from the ease of shaping
  • nylon 6 As thermoplastic resins, nylon 6 (PA6), nylon 66 (PA66), nylon 12 (PA12), nylon 11 (PA11), nylon 6T (PA6T), nylon 9T (PA9T), 10T nylon, 11T nylon, nylon MXD6 Polyamides such as (PAMXD6), nylon 9T ⁇ 6T copolymer, nylon 6 ⁇ 66 copolymer and the like can be used.
  • resins other than polyamide, polypropylene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, amorphous polyolefin, polyether imide, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, ABS resin, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide imide, polylactic acid, polycaprolactone, liquid crystal A polymer, a cycloolefin polymer, etc. can be used.
  • nylon 6T nylon 6T
  • nylon 9T PA9T
  • 10T nylon 11T nylon
  • nylon thermoplastic resins having both heat resistance and moldability.
  • Aromatic nylons such as MXD6 (PAMXD6) and copolymers containing these are preferred.
  • these thermoplastic resins may be filled with inorganic fillers, such as a glass filler and a mineral filler.
  • Solvay Advanced Polymers Amodel, Kuraray Genesta, Toyobo Vylamide, Mitsubishi Engineering Plastics Toyobo Reny, etc. can be used.
  • thermoplastic resin having electrical characteristics suitable for the high frequency antenna.
  • thermoplastic resin when using a commercially available thermoplastic resin, you may use the black thermoplastic resin marketed as a black grade so that it may absorb a laser beam and generate
  • these thermoplastic resins may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.
  • thermosetting resin silicone resin, epoxy resin or the like can be used.
  • a transparent thermosetting resin a transparent device having a solder reflow resistance (plated component) can be manufactured.
  • photocurable resin acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, polyimide, or the like can be used.
  • ceramic alumina, aluminum nitride, lead zirconate titanate (PZT), barium titanate, a silicon wafer, or the like can be used.
  • the base material 10 is made of a filler such as carbon, a cyanine compound, a phthalocyanine compound, a dithiol metal complex, a naphthoquinone compound, a diimonium compound, or an azo so that the laser beam is easily absorbed to generate heat.
  • a filler such as carbon, a cyanine compound, a phthalocyanine compound, a dithiol metal complex, a naphthoquinone compound, a diimonium compound, or an azo so that the laser beam is easily absorbed to generate heat.
  • You may contain light absorption pigment
  • the base material 10 used in the present embodiment may be a commercially available product, or may be manufactured from a commercially available material by molding or the like.
  • a ceramic substrate having a complicated shape may be manufactured by a powder injection molding method.
  • a thermoplastic resin molding method a general-purpose injection molding method or an extrusion molding method can be used.
  • the resin molded body may be a sheet-shaped molded body manufactured by extrusion molding.
  • the base material 10 used in the present embodiment may be a foam molded body having foam cells inside.
  • a foamed molded article as the base material 10
  • the foam cells in the foam molded article may be closed cells or open cells.
  • the foam-molded product can be produced by foam-molding a thermoplastic resin using a physical foaming agent such as a chemical foaming agent or a supercritical fluid.
  • the catalytic activity interfering layer 11 includes a polymer having at least one of an amide group and an amino group (hereinafter, appropriately described as “amide group / amino group-containing polymer”). .
  • the amide group / amino group-containing polymer acts as a catalytic activity hindering agent that hinders (obstructs) or reduces the catalytic activity of the electroless plating catalyst applied on the hindering layer 11 in a later step.
  • the amide group / amino group-containing polymer acting as a catalyst activity hindering agent can uniformly cover the surface of various types of substrates as a resin layer (catalytic activity hindering layer). It is possible to suppress the electroless plating reaction in a portion that is not present. Therefore, the manufacturing method of this embodiment has a wide range of substrate selection.
  • the amide group / amino group-containing polymer may be a polymer having only an amide group, a polymer having only an amino group, or a polymer having both an amide group and an amino group. Any amide group / amino group-containing polymer can be used. From the viewpoint of hindering the catalytic activity of the electroless plating catalyst, a polymer having an amide group is preferable, and a branched polymer having a side chain is preferable. . In the branched polymer, the side chain preferably contains at least one of an amide group and an amino group, and the side chain more preferably contains an amide group.
  • the mechanism by which the amide group / amino group-containing polymer hinders the catalytic activity of the electroless plating catalyst is not clear, but is presumed as follows.
  • the amide group and / or amino group is adsorbed, coordinated, reacted, etc. on the electroless plating catalyst to form a composite, whereby the electroless plating catalyst is trapped by the amide group / amino group-containing polymer.
  • the amide group and / or amino group contained in the side chain of the branched polymer has a high degree of freedom, and a large number of amide groups and / or amino groups can be contained in one molecule of the branched polymer.
  • the branched polymer can trap the electroless plating catalyst efficiently and strongly by a plurality of amide groups and / or amino groups.
  • the branched polymer acts as a multidentate ligand, and a plurality of amide groups and / or amino groups can coordinate to the electroless plating catalyst to form a chelate structure.
  • the electroless plating catalyst trapped in this way cannot exhibit catalytic activity.
  • the amide group and / or amino group of the branched polymer traps palladium in a palladium ion state.
  • Palladium ions are reduced to metallic palladium by a reducing agent contained in the electroless plating solution, and exhibit electroless plating catalytic activity.
  • the palladium ions trapped in the branched polymer are not reduced by the reducing agent contained in the electroless plating solution and cannot exhibit catalytic activity. Thereby, formation of the electroless plating film is suppressed on the surface of the base material 10 on which the blocking layer 11 is formed.
  • this mechanism is only an estimation, and the present invention is not limited to this.
  • the amide group contained in the amide group / amino group-containing polymer is not particularly limited, and may be any of a primary amide group, a secondary amide group, and a tertiary amide group, and is included in the amide group / amino group-containing polymer.
  • the amino group to be used is not particularly limited, and may be a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group. Only one kind of these amide groups and amino groups may be contained in the polymer, or two or more kinds thereof may be contained.
  • the amide group contained in the branched polymer is preferably a secondary amide group from the viewpoint of efficiently hindering the catalytic activity of the electroless plating catalyst. It is preferable that an isopropyl group is bonded to nitrogen of the amide group.
  • the amino group contained in the branched polymer is preferably a primary amino group (—NH 2 ) or a secondary amino group (—NH—).
  • the side chain of the branched polymer has at least one of an amide group and an amino group, and may further have a group containing sulfur.
  • the group containing sulfur has a tendency to adsorb an electroless plating catalyst or the like, like the amide group and amino group described above. Thereby, the effect that the branched polymer hinders the catalytic activity of the electroless plating catalyst is promoted.
  • the group containing sulfur is not particularly limited, and is, for example, a sulfide group, a dithiocarbamate group, or a thiocyan group, and preferably a sulfide group or a dithiocarbamate group. Only one kind of these sulfur-containing groups may be contained in the side chain of the branched polymer, or two or more kinds thereof may be contained.
  • the branched polymer is preferably a dendritic polymer.
  • Dendritic polymers are polymers composed of molecular structures that frequently repeat regular branching, and are classified into dendrimers and hyperbranched polymers.
  • a dendrimer is a spherical polymer with a diameter of several nanometers with a structure that is regularly and completely dendritically centered on a core molecule, and a hyperbranched polymer is different from a dendrimer having a complete dendritic structure.
  • a polymer with complete dendritic branching is preferable as a branched polymer of this embodiment because it is relatively easy to synthesize and is inexpensive.
  • a portion other than the molecule serving as the nucleus of the dendrimer and the hyperbranched polymer is defined as a side chain of the dendrimer and the hyperbranched polymer. Therefore, the dendrimer and hyperbranched polymer used in this embodiment have at least one of an amide group and an amino group in a portion other than the core molecule, which is a side chain. Since the dendritic polymer has many side chain portions with a high degree of freedom, it is easily adsorbed on the electroless plating catalyst, and can effectively interfere with the catalytic activity of the electroless plating catalyst. For this reason, the dendritic polymer acts efficiently as a catalyst activity hindering agent even if it is thinned.
  • the dendritic polymer solution has a low viscosity even at a high concentration, an interference layer having a uniform film thickness can be formed even on a substrate having a complicated shape.
  • dendritic polymers have high heat resistance. For this reason, it is suitable for a plated part requiring solder reflow resistance.
  • the dendritic polymer may contain a functional group having high affinity with the base material in addition to the amide group and / or amino group. Thereby, the adhesiveness of the base material 10 shown in FIG. 2 and the obstruction layer 11 can be strengthened.
  • the functional group having high affinity with the substrate can be appropriately selected depending on the type of the substrate. For example, when the substrate is a material having an aromatic ring such as polyphenylene sulfide or a liquid crystal polymer, the dendritic polymer preferably contains an aromatic ring. When the substrate is glass, the dendritic polymer preferably contains silanol groups having high affinity for glass.
  • the dendritic polymer of this embodiment preferably has a number average molecular weight of 3,000 to 30,000, a weight average molecular weight of 10,000 to 300,000, and a number average molecular weight of 5,000. More preferably, the weight average molecular weight is 20,000 to 200,000. If the number average molecular weight and the weight average molecular weight are smaller than the above ranges, the functional group amount per molecule is decreased, and the efficiency as a catalyst activity hindering agent may be decreased.
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight are larger than the above ranges, for example, when a production method in which the dendritic polymer is dissolved in the solvent to form the catalytic activity interference layer 11 is used, the solubility in the solvent is insufficient. Therefore, there may be a manufacturing disadvantage.
  • the dendritic polymer of this embodiment is preferably a branched polymer represented by the following formula (1).
  • the branched polymer represented by the following formula (1) acts efficiently as a catalyst activity inhibitor.
  • a 1 is a group containing an aromatic ring
  • a 2 is a group containing sulfur or an amino group
  • R 1 is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a simple group.
  • R 2 and R 3 may be the same or different and each represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or hydrogen.
  • R 1 , R 2 and R 3 may each be linear or branched.
  • m1 is 1 to 10
  • n1 is 5 to 100.
  • a 1 is a group represented by the following formula (2), A 2 is a dithiocarbamate group, R 1 is a single bond, R 2 is hydrogen, R 3 Is preferably an isopropyl group.
  • the branched polymer of this embodiment may be a branched polymer other than the dendritic polymer.
  • the branched polymer has a main chain in addition to the side chain.
  • the main chain may contain an amide group and / or an amino group
  • the side chain may contain an amide group and / or an amino group.
  • the side chain preferably contains an amide group and / or an amino group.
  • the main chain of the branched polymer may contain a functional group having high affinity with the base material. Thereby, the adhesiveness of the base material 10 shown in FIG. 2 and the obstruction layer 11 can be strengthened.
  • the main chain has a function of improving adhesion to the base material by including a functional group having a high affinity with the base material
  • the side chain has an amide group and / or It preferably has a function of hindering catalytic activity by containing an amino group.
  • the branched polymer having a main chain and a side chain of the present embodiment preferably has a number average molecular weight of 1,000 to 100,000 and a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000. More preferably, the average molecular weight is 5,000 to 50,000, and the weight average molecular weight is 5,000 to 200,000. If the number average molecular weight and the weight average molecular weight are smaller than the above ranges, the functional group amount per molecule is decreased, and the efficiency as a catalyst activity hindering agent may be decreased.
  • the solubility in the solvent becomes insufficient. There may be a manufacturing disadvantage.
  • the branched polymer having a main chain and a side chain in this embodiment may be an acrylamide resin, and is preferably a branched polymer represented by the following formula (3).
  • the branched polymer represented by the following formula (3) acts efficiently as a catalyst activity hinder.
  • R 4 is a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a group containing sulfur, an amino group, a carboxyl group, an imide group, and a silane group.
  • R 5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or hydrogen.
  • R 4 and R 5 may be linear or branched.
  • N2 is 5 to 1000.
  • R 4 is preferably a methyl group or a group represented by the following formula (4), and R 5 is preferably an isopropyl group.
  • the amide group / amino group-containing polymer used in the present embodiment may be a polymer other than a branched polymer as long as it has an amide group and / or an amino group. That is, it is a linear polymer having a main chain and having no side chain, and the main chain may have at least one of an amide group and an amino group.
  • the main chain of the amide group / amino group-containing polymer may further have an imide group.
  • the imide group tends to adsorb an electroless plating catalyst or the like, like the amide group and amino group described above. This promotes the effect of hindering the catalytic activity of the electroless plating catalyst.
  • Examples of the polymer having an imide group include polyamideimide.
  • the blocking layer 11 is made of a filler such as carbon, a cyanine compound, a phthalocyanine compound, or the like so as to easily generate heat by absorbing the laser beam in the subsequent laser beam irradiation step.
  • a filler such as carbon, a cyanine compound, a phthalocyanine compound, or the like so as to easily generate heat by absorbing the laser beam in the subsequent laser beam irradiation step.
  • the light absorbing agent may be dissolved or dispersed in a solvent or the like and applied to the surface of the interference layer 11. However, it is preferable that the light absorber is previously contained in the interference layer 11 for ease of work.
  • the interfering layer 11 may not contain any polymer other than the amide group / amino group-containing polymer, or may contain another polymer that does not interfere with the catalytic activity together with the amide group / amino group-containing polymer. From the viewpoint of hindering the catalytic activity, it is preferable not to include a polymer other than the amide group / amino group-containing polymer. However, in order to improve other properties such as adhesion to the substrate 10, other polymers are included. But you can. Further, the blocking layer 11 may contain a known additive such as a surfactant as necessary.
  • the amide group / amino group-containing polymer is preferably the main component of the blocking layer 11.
  • the amide group / amino group-containing polymer in the blocking layer 11 is contained, for example, in an amount of 30% to 100% by weight, preferably 50% to 100% by weight, and more preferably 70% to 100%. Included in weight percent.
  • the blocking layer 11 can sufficiently suppress the formation of a plating film on the substrate 10.
  • the blocking layer 11 is preferably thin so as not to affect the physical properties of the base material 10 such as heat resistance and the electrical characteristics such as dielectric constant.
  • the thickness of the blocking layer 11 is preferably 5000 nm or less, more preferably 1000 nm or less, and even more preferably 300 nm or less.
  • 10 nm or more is preferable, 30 nm or more is more preferable, and 50 nm or more is even more preferable.
  • the interference layer 11 is formed at least in the region of the surface of the substrate 10 in contact with the electroless plating solution in the electroless plating process described later. Is preferable, and it is more preferable to form the entire surface of the substrate 10.
  • the method for forming the blocking layer 11 on the surface of the substrate 10 is not particularly limited.
  • the blocking layer 11 may be formed by preparing a polymer solution in which an amide group / amino group-containing polymer is dissolved or dispersed in a solvent and bringing the polymer solution into contact with the substrate 10.
  • the polymer solution may be applied to the substrate 10, or the substrate 10 may be immersed in the polymer solution.
  • Specific examples of the forming method include dip coating, screen coating, and spray coating. Among these, from the viewpoint of the uniformity of the blocking layer 11 to be formed and the ease of work, a method (dip coating) in which the substrate 10 is immersed in a polymer solution is preferable.
  • the amount of amide group / amino group-containing polymer in the polymer liquid is not particularly limited, and the amide group / amino group-containing polymer In addition, it can be appropriately determined in consideration of the type of solvent, the molecular weight of the amide group / amino group-containing polymer, the film thickness of the blocking layer 11 to be formed, etc., for example, 0.01 to 5% by weight. It is preferably 1 to 2% by weight.
  • the solvent (solvent) used for the polymer liquid is not particularly limited as long as it is a solvent in which the amide group / amino group-containing polymer can be dissolved or dispersed and does not alter the base material 10.
  • ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • alcohols such as ethanol, methanol and isopropyl alcohol
  • glycol ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether and 2-butoxyethanol
  • compounds having an aromatic ring such as toluene and benzene
  • N-methylpyrrolidone Cyclohexanone, tetrahydrofuran and mixtures thereof are preferred.
  • the polymer solution may contain known additives such as the above-described light absorber, other polymers, and surfactants, if necessary.
  • the polymer liquid can be prepared by mixing these components by a conventionally known method.
  • the temperature and immersion time of the polymer solution when the substrate 10 is immersed in the polymer solution are not particularly limited, and the type of amide group / amino group-containing polymer and solvent, the molecular weight of the amide group / amino group-containing polymer, and the interference formed. It can be appropriately determined in consideration of the thickness of the layer.
  • the temperature of the polymer solution is, for example, 0 ° C. to 100 ° C., preferably 10 ° C. to 50 ° C.
  • the immersion time is, for example, 1 second to 10 minutes, and 5 seconds to 2 minutes. preferable.
  • the base 10 shown in FIG. 2A and the resin layer 11 containing an amide group / amino group-containing polymer formed on the surface of the base 10 by the process described above (step S1 in FIG. 1).
  • the composite material 50 for electroless plating is obtained.
  • the composite material 50 is subjected to electroless plating (step S4) through a laser light irradiation process (step S2 in FIG. 1), an electroless plating application process (step S3), which will be described later, and a laser light irradiation portion is selected.
  • an electroless plating film can be formed.
  • step S2 in FIG. 1 energy is applied to the surface of the obtained composite material 50, that is, a part of the surface of the base material 10 on which the blocking layer 11 is formed.
  • Energy application is performed by irradiating light or heating (step S2 in FIG. 1).
  • the method of irradiating light is not particularly limited.
  • the method of irradiating the surface of the substrate 10 with laser light in accordance with a predetermined pattern (laser drawing), or masking a portion that is not irradiated with light, and then the surface of the substrate 10 Examples include a method of irradiating light to the whole. By irradiating a part of the surface of the substrate 10 with light, the light is converted into heat, and the surface of the substrate 10 is presumed to be heated.
  • the substrate 10 contains a light absorber
  • the light irradiated on the substrate 10 can be efficiently converted into heat.
  • the surface of the base material 10 is directly hot-pressed with a simple mold or the like in which a pattern is formed by convex portions. A method is mentioned. It is preferable to heat the substrate 10 by laser drawing because it is easy to work and is excellent in selectivity of the heated portion, and further, it is easy to change and refine the pattern.
  • the laser light can be irradiated using, for example, a laser device such as a CO 2 laser, a YVO 4 laser, or a YAG laser, and these laser devices are appropriately selected according to the type of the amide group / amino group-containing polymer used for the blocking layer 11. You can choose.
  • a laser device such as a CO 2 laser, a YVO 4 laser, or a YAG laser, and these laser devices are appropriately selected according to the type of the amide group / amino group-containing polymer used for the blocking layer 11. You can choose.
  • the portion irradiated with the laser light is heated, and the disturbing layer 11 in the heated portion is removed.
  • “removal of the disturbing layer 11” means, for example, that the disturbing layer 11 in the heated portion disappears by evaporation.
  • the blocking layer removing portion 10a having the predetermined pattern and the blocking layer 11 remain as shown in FIG.
  • the remaining disturbing layer remaining portion 10b can be formed.
  • the surface layer part of the base material 10 may evaporate and disappear together with the obstruction layer 11.
  • “removal of the disturbing layer 11” includes not only the disappearance of the disturbing layer 11 but also the case where the disturbing layer 11 remains to the extent that the progress of the electroless plating process in the subsequent step is not affected. Even if the interfering layer 11 remains, the effect of interfering with the catalytic activity of the electroless plating catalyst is lost if it does not affect the electroless plating process in the subsequent step. Furthermore, in the present embodiment, the case where the heated portion of the blocking layer 11 is denatured or altered and does not function as the blocking layer 11 is also included in the “removal of the blocking layer 11”.
  • the amide group and / or amino group of the amide group / amino group-containing polymer is modified or altered, and as a result, the amide group / amino group-containing polymer cannot trap the electroless plating catalyst.
  • the heated portion of the disturbing layer 11 is not completely lost, but a modified product (modified product) remains. This modification does not interfere with the catalytic activity.
  • the part in which the disturbing layer 11 is denatured or deteriorated also has the same effect as the disturbing layer removing part 10a in which the disturbing layer 11 disappears as shown in FIG.
  • the modified product (modified product) of the blocking layer 11 may be scattered widely on the surface of the substrate 10. This modified product (modified product) does not interfere with the catalytic activity. For this reason, when a modified material (modified material) adheres to the interference layer remaining portion 10b, a plating film is formed on the modified material (modified material) -attached portion during electroless plating in a subsequent step.
  • the cleaning of the surface of the substrate 10 includes a step of heating or irradiating a part of the surface of the substrate 10 (step S2 in FIG. 1), and a step of bringing an electroless plating solution into contact with the surface of the substrate 10 (FIG. 1). It is preferable to carry out between this step S4).
  • the cleaning of the surface of the substrate 10 is performed between the step of heating the surface of the substrate 10 and the like (step S2 in FIG.
  • step S4 in FIG. 1 It may be performed before or after the applying step (step S in FIG. 1). However, from the viewpoint of improving the plating selectivity, it is preferable that the surface of the substrate 10 be cleaned before the electroless plating catalyst application step.
  • any method can be used as long as it can remove the modified product (modified product) of the disturbing layer 11 scattered on the surface of the base material 10.
  • a pretreatment agent for plating such as a degreasing agent, a surface conditioner, or a conditioner; a surfactant solution; and an alkaline solution can be used.
  • an electroless plating catalyst is applied to the surface of the substrate 10 irradiated with laser light (step S3 in FIG. 1).
  • Any electroless plating catalyst can be used as long as it has electroless plating catalytic ability.
  • metal fine particles such as Pd, Ni, Pt, and Cu, metal complexes, and metal alkoxides are used.
  • an electroless plating catalyst containing Pd having high catalytic activity is preferable.
  • the method for applying the electroless plating catalyst to the surface of the substrate 10 is not particularly limited.
  • a catalyst solution in which an electroless plating catalyst is dissolved or dispersed in a solvent is prepared, and the catalyst solution is applied to the substrate 10, or the substrate 10 is immersed in the catalyst solution, so that the surface of the substrate 10 is An electroless plating catalyst may be applied.
  • a method of immersing the substrate 10 in the catalyst solution is preferable.
  • the solvent used in the catalyst solution is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the catalyst.
  • water, methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butanol and other alcohols, hexane, heptane and other hydrocarbons, etc. Can be used.
  • hydrocarbon a commercially available high-boiling solvent (ExxonMobil, Isopar) or the like may be used.
  • the electroless plating catalyst used in the catalyst solution is preferably a palladium complex because of its high plating catalyst activity.
  • sodium tetrachloropalladate, potassium tetrachloropalladate, palladium acetate, palladium chloride, acetylacetonatopalladium. (II), hexafluoroacetylacetonato palladium (II) metal complex, etc. can be used.
  • the blending amount (catalyst concentration) of the electroless plating catalyst in the catalyst solution can be, for example, 0.01 wt% to 5 wt%.
  • Other methods for applying the electroless plating catalyst to the surface of the substrate 10 include general-purpose methods using a commercially available electroless plating catalyst solution, such as a sensitizer activator method and a catalyzer accelerator method.
  • a sensitizer activator method first, the surface of the substrate 10 is treated with a solution containing, for example, Sn 2+ so that the electroless plating catalyst can be easily adsorbed (sensitizer treatment), and then the electroless plating catalyst.
  • the substrate 10 is immersed in a liquid containing (for example, Pd 2+ ) (activator treatment).
  • the substrate 10 is immersed in a solution containing an electroless plating catalyst (for example, a palladium colloid solution obtained by mixing Sn 2+ and Pd 2+ ) (catalyzer treatment), and then the substrate. 10 is immersed in a hydrochloric acid solution or the like to deposit the metal of the plating catalyst on the surface of the substrate 10 (accelerator treatment).
  • an electroless plating catalyst for example, a palladium colloid solution obtained by mixing Sn 2+ and Pd 2+
  • an electroless plating solution is brought into contact with the surface of the substrate 10 (step S4 in FIG. 1).
  • membrane 85 can be formed in the heating part of the surface of the base material 10, and the plating component 100 in which the plating film was selectively formed can be manufactured.
  • the electroless plating solution any general-purpose electroless plating solution can be used according to the purpose. However, from the viewpoint of high catalytic activity and stable solution, electroless nickel phosphorus plating solution, electroless copper plating solution An electroless nickel plating solution is preferred.
  • the electroless plating film 85 On the electroless plating film 85, a different kind of electroless plating film may be further formed, or an electrolytic plating film may be formed by electrolytic plating.
  • the plating film laminated on the electroless plating film 85 is preferably an electroless copper plating film, an electrolytic copper plating film, an electrolytic nickel plating, or the like.
  • electrolytic plating cannot be performed on an electrically isolated circuit, in such a case, it is preferable to increase the total thickness of the plating film on the substrate 10 by electroless plating.
  • a plating film of tin, gold, silver or the like may be formed on the outermost surface of the plating film pattern.
  • the present embodiment there are an obstruction layer remaining portion 10b where the obstruction layer 11 remains and an obstruction layer removal portion 10a having a predetermined pattern from which the obstruction layer 11 is removed by heating. Then, by applying the electroless plating catalyst to the surface of the base material 10 and bringing the electroless plating solution into contact therewith, the electroless plating film 85 can be formed only on the interference layer removing portion 10a having a predetermined pattern. In the present embodiment, it is possible to suppress the generation of the plating film other than the predetermined pattern and form the plating film 85 only on the predetermined pattern by a simple manufacturing process for the base materials of various materials.
  • the method for producing a plated part according to this embodiment described above uses an amide group / amino group-containing polymer as a catalyst activity interfering agent. For this reason, the surface of various types of substrates can be uniformly covered with a resin layer (catalytic activity blocking layer) of a catalytic activity blocking agent, thereby suppressing the electroless plating reaction where plating film formation is not desired. it can. Therefore, the manufacturing method of this embodiment has a wide range of substrate selection. For example, a disturbing layer having a uniform film thickness can be formed on the surface of a base material having a large surface roughness, a base material having voids, a foamed molded article having foam marks on the surface, and the like.
  • the method of manufacturing a plated component according to the present embodiment with a wide range of base material selection can manufacture an optical member such as a lens or glasses or a thin sheet-shaped three-dimensional circuit molded body by a simple method, which has been difficult in the past. It is.
  • these steps are continuously performed without replacing the fixing jig for fixing the base material between the electroless plating catalyst applying step and the electroless plating step. Then, the problem that the electroless plating film was formed also on the fixing jig occurred.
  • this problem is solved by forming the catalytic activity interference layer on the fixing jig of the base material together with the base material in the step of forming the catalytic activity interference layer on the base material (step S1 in FIG. 1). can be solved. That is, the formation of the electroless plating film is suppressed by the catalytic activity interference layer formed on the fixing jig. Therefore, it is not necessary to replace the fixing jig for the base material, and the manufacturing efficiency of the plated parts can be improved.
  • FIG. 2 (c) shows a plated part 100 that is manufactured in this embodiment and is selectively formed with a plating film.
  • the plated component 100 includes a base material 10, a plating film 85 formed on a part of the surface of the base material 10, and a catalytic activity interference layer (resin) formed in a region where the plating film 85 is not formed on the surface of the base material. Layer) 11.
  • the plating film 85 may form a predetermined pattern on the surface of the substrate 10, and in this case, the catalytic activity interference layer (resin layer) 11 is formed on the surface of the substrate 10 excluding the predetermined pattern.
  • the catalytic activity blocking layer 11 is a resin layer containing an amide group / amino group-containing polymer, and the main component of the blocking layer is an amide group / amino group-containing polymer.
  • the amide group / amino group-containing polymer in the blocking layer 11 is contained, for example, in an amount of 30% to 100% by weight, preferably 50% to 100% by weight, and more preferably 70% to 100%. Included in weight percent.
  • the film thickness of the catalytic activity interference layer 11 is preferably, for example, 5000 nm or less, more preferably 1000 nm or less, and even more preferably 300 nm or less.
  • 10 nm or more is preferable, 30 nm or more is more preferable, and 50 nm or more is even more preferable.
  • the plating film 85 having a predetermined pattern may have conductivity.
  • the plating film 85 having a predetermined pattern acts as an electric wiring pattern, an electric circuit, an antenna pattern, etc.
  • the plated component 100 having the plating film 85 having a predetermined pattern acts as an electronic component including a circuit component and an antenna.
  • the plating film 85 having a predetermined pattern may be planarly formed only on one surface of the base material 10, or along a plurality of surfaces of the base material 10 or along a three-dimensional surface including a spherical surface. It may be formed three-dimensionally.
  • the plating film 85 having a predetermined pattern is three-dimensionally formed on a plurality of surfaces of the base material 10 or along a three-dimensional surface including a spherical surface and has conductivity
  • the plating film 85 having a predetermined pattern is
  • the plated component 100 that functions as a three-dimensional electric circuit or a three-dimensional antenna and has such a predetermined pattern of the plating film 85 functions as a three-dimensional circuit molded component (MID) or MID antenna.
  • the catalytic activity blocking layer 11 exists between adjacent electrical wirings.
  • the catalytic activity blocking layer 11 improves the insulation between the electrical wirings and increases the wiring density of the electronic components.
  • the electronic component has a problem of migration in which metal ions are discharged from the electrical wiring when a voltage is applied.
  • the catalytic activation interference layer 11 between adjacent electric wirings traps metal ions discharged from the electric wiring and prevents an electrical short circuit between the wirings.
  • the pattern including the plating film 85 is an antenna pattern, the presence of the catalytically active interference layer 11 that is an insulator in a region other than the antenna pattern improves the antenna characteristics.
  • the plated component 100 manufactured in the present embodiment described above has a catalytic activity blocking layer 11 containing an amide group / amino group-containing polymer, as shown in FIG. 2 (c). It is not limited.
  • the manufacturing method of this embodiment may further include a step of removing the blocking layer 11 from the surface of the substrate 10.
  • the substrate 10 removes the catalytic activity blocking layer 11. Therefore, unlike the plated component 100 shown in FIG. 2C, the plated component manufactured in this modification does not have the disturbing layer 11.
  • the cleaning liquid is not particularly limited as long as it is a liquid that dissolves the amide group / amino group-containing polymer and does not denature the base material 10, and is appropriately selected according to the type of the base material 10 and the amide group / amino group-containing polymer. it can.
  • the same solvent (solvent) as that used in the polymer solution described above can be used.
  • the polymer A represented by the formula (5) is a polymer represented by the formula (1).
  • a 1 is a group represented by the formula (2), and A 2 is a dithiocarbamate.
  • R 1 is a single bond, R 2 is hydrogen, and R 3 is an isopropyl group.
  • the hyperbranched polymer represented by formula (8) (manufactured by Nissan Chemical Industries, Hypertech HPS-200) (1.3 g, dithiocarbamate group: 4.9 mmol), N-isopropylacrylamide (NIPAM) (1.10 g) , 9.8 mmol), ⁇ , ⁇ ′-azobisisobutyronitrile (AIBN) (81 mg, 0.49 mmol), dehydrated tetrahydrofuran (THF) (10 mL) was added to the Schlenk tube, and freeze degassing was performed three times. . Then, it was made to react by stirring overnight (18 hours) at 70 ° C. using an oil bath.
  • NIPAM N-isopropylacrylamide
  • AIBN ⁇ , ⁇ ′-azobisisobutyronitrile
  • THF dehydrated tetrahydrofuran
  • the reaction mixture was cooled with ice water and diluted appropriately with THF. It was then reprecipitated in hexane and the resulting solid product was vacuum dried at 60 ° C. overnight.
  • the product was subjected to NMR (nuclear magnetic resonance) measurement and IR (infrared absorption spectrum) measurement. As a result, it was confirmed that an amide group was introduced into the commercially available hyperbranched polymer represented by the formula (8), and the polymer A represented by the formula (5) was generated. Next, the molecular weight of the product was measured by GPC (gel permeation chromatography).
  • the yield of polymer A was 92%.
  • the film thickness of the catalytic activity interference layer was measured by the method described below. First, a film thickness measurement sample in which a resin layer was formed under the same conditions as in this experiment was prepared. A part of the resin layer of the film thickness measurement sample is scratched with a metal spatula to expose the base material, and a step between the resin layer surface and the exposed base material surface is observed with a laser microscope (Keyence, VK-9710). The measured value was taken as the film thickness of the catalytic activity interference layer. The film thickness of the catalytic activity interference layer was about 70 nm.
  • the drawn pattern is a pattern in which a plurality of 5 mm ⁇ 5 cm regions are arranged at a pitch of 0.1 mm.
  • electroless plating catalyst was applied to the surface of the molded body subjected to laser drawing by a general-purpose method using a commercially available catalyst solution for electroless plating.
  • the laser-drawn molded product is immersed in a room temperature sensitivity imparting agent (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., Sensitizer) and irradiated with ultrasonic waves for 5 minutes to perform sensitizer treatment and adsorb tin colloid on the surface of the molded product I let you. Thereafter, the molded body was taken out from the sensitivity imparting agent and thoroughly washed with water.
  • the molded body was immersed in a catalyst treatment agent at normal temperature (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., activator) and allowed to stand for 2 minutes to perform an activator treatment to adsorb palladium on the surface of the molded body. Thereafter, the resin molded body was taken out from the catalyst treatment agent and sufficiently washed with water.
  • a catalyst treatment agent at normal temperature (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., activator) and allowed to stand for 2 minutes to perform an activator treatment to adsorb palladium on the surface of the molded body. Thereafter, the resin molded body was taken out from the catalyst treatment agent and sufficiently washed with water.
  • Electroless plating A molded body provided with an electroless plating catalyst is immersed in an electroless copper plating solution (OPC-NCA, manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 61 ° C. for 15 minutes, and an electroless copper plating film is formed on the surface of the molded body. Was grown by 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • OPC-NCA electroless copper plating solution
  • Laser drawing CO 2 laser drawing device manufactured by Panasonic, LP-310, light source CO 2 , output of laser oscillation unit: average 12 W, emission peak
  • Laser drawing was performed at a laser intensity of 80% and a drawing speed of 500 mm / sec.
  • the drawing pattern was the same as in Experiment 1.
  • Electroless plating A molded body provided with an electroless plating catalyst is immersed in an electroless nickel phosphorus plating solution (manufactured by Kanigen, SE-666) at 85 ° C. for 15 minutes, and an electroless nickel phosphorus plating film is formed on the surface of the molded body. Was grown by 1 ⁇ m.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • the electroless nickel phosphorus plating solution used in this experiment has a larger content of the reducing agent than the electroless copper plating solution used in Experiment 1. For this reason, the amount of the electroless plating catalyst (Pd) is at least easy to proceed with the plating reaction.
  • a resin molded body (PPS) was molded as a substrate by the same method as in Experiment 1, and a catalytic activity interference layer containing polymer A was formed on the substrate surface.
  • laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 2.
  • the resin molded body was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst and electroless plating were applied in this order to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1, a catalytic activity blocking layer containing polymer A was formed on the substrate surface, and laser drawing was performed. Then, the resin molded body was washed by the same method as in Experiment 6. An electroless plating catalyst was applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and electroless nickel phosphorous plating was performed by the same method as in Experiment 3. As a result, an electroless nickel phosphorus plating film was grown on the surface of the substrate by 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1, and a catalytic activity blocking layer containing polymer B was formed on the substrate surface by the same method as in Experiment 4.
  • laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst and electroless plating were applied in this order to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1, and a catalytic activity blocking layer containing polymer C was formed on the substrate surface by the same method as in Experiment 5.
  • laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst and electroless plating were applied in this order to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • the polymer B represented by the formula (6) is used as a polymer contained in the catalytic activity interference layer, a CO 2 laser drawing apparatus is used for laser drawing, and a resin molded body (base material) after laser drawing.
  • a plated part was produced by the same method as in Experiment 1 except that the above cleaning was performed.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the surface of the base material using the polymer B represented by the formula (6) by the same method as in Experiment 4.
  • Laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 2 using a CO 2 laser drawing apparatus.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • the washed substrate was applied with an electroless plating catalyst and electroless plating in this order by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the substrate surface using the polymer C represented by the formula (7) by the same method as in Experiment 5.
  • Laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 2 using a CO 2 laser drawing apparatus.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • the washed substrate was applied with an electroless plating catalyst and electroless plating in this order by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • the polymer E represented by the formula (9) is used as a polymer contained in the catalytic activity interference layer, a CO 2 laser drawing apparatus is used for laser drawing, and a resin molded body (base material) is formed after laser drawing.
  • the plated part was manufactured by the same method as in Experiment 1 except that the cleaning was performed.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the substrate surface by using the polymer E represented by the formula (9) by the same method as in Experiment 11.
  • Laser drawing was performed on the resin molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 2 using a CO 2 laser drawing apparatus.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • the washed substrate was applied with an electroless plating catalyst and electroless plating in this order by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • Example 15 the polymer B represented by the formula (6) is used as the polymer contained in the catalytic activity interference layer, the resin molded body (base material) is washed after laser drawing, and further electroless as a plating solution.
  • a plated part was produced by the same method as in Experiment 1 except that the nickel phosphorus plating solution was used.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the surface of the base material using the polymer B represented by the formula (6) by the same method as in Experiment 4.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the substrate surface using the polymer C represented by the formula (7) by the same method as in Experiment 5.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the substrate surface by using the polymer E represented by the formula (9) by the same method as in Experiment 11.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • the polymer F represented by the formula (10) is used as the polymer contained in the catalytic activity interference layer, the resin molded body (base material) is washed after laser drawing, and electroless nickel is used as a plating solution.
  • a plated part was manufactured by the same method as in Experiment 1 except that the phosphor plating solution was used.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a catalyst activity interference layer was formed on the substrate surface by using the polymer F represented by the formula (10) by the same method as in Experiment 18.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PA) was molded by the same method as in Experiment 20.
  • a catalytic activity blocking layer containing polymer A was formed on the substrate surface by the same method as in Experiment 1.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PA) was molded by the same method as in Experiment 22.
  • a catalytic activity blocking layer containing polymer A was formed on the substrate surface by the same method as in Experiment 1.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the catalytic activity interference layer was formed by the same method as in Experiment 1.
  • the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a resin layer was formed on the surface of the base material using the polymer D represented by the formula (8) by the same method as in Experiment 24.
  • the resin molded body on which the resin layer is formed is subjected to laser drawing using a CO 2 laser drawing apparatus by the same method as in Experiment 2, and then the resin molded body (base material) is formed by the same method as in Experiment 6. Washing was performed.
  • the washed substrate was applied with an electroless plating catalyst and electroless plating in this order by the same method as in Experiment 1.
  • an electroless copper plating film was grown to 1 ⁇ m on the substrate surface.
  • the plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • a resin molded body (PPS) was molded by the same method as in Experiment 1.
  • a resin layer was formed on the surface of the base material using the polymer D represented by the formula (8) by the same method as in Experiment 24.
  • Laser molding was performed on the molded body on which the resin layer was formed by the same method as in Experiment 1, and then the resin molded body (base material) was washed by the same method as in Experiment 6.
  • An electroless plating catalyst is applied to the cleaned molded body by the same method as in Experiment 1, and an electroless nickel phosphorous plating solution is used on the surface of the molded body by the same method as in Experiment 3.
  • a phosphorus plating film was grown to 1 ⁇ m. The plated part of this experiment was obtained by the manufacturing method described above.
  • Experiments 6 to 19 and 24 to 26 are all experiments in which the substrate was cleaned after laser light irradiation using polyphenylene sulfide (PPS) as a base material.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • Polymer A used in Experiments 6-8, Polymer B used in Experiments 9, 12, and 15, Polymer C used in Experiments 10, 13, and 16, Polymer D used in Experiments 24-26, Experiments 11, 14, and 17 Based on the evaluation results of the plating selectivity shown in Table 1, the polymer E used in 1 and the polymer F used in Experiments 18 and 19 were comprehensively evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
  • The plating selectivity of electroless copper plating is ⁇ , but the plating selectivity of electroless nickel phosphorous plating is x.
  • The plating selectivity of electroless copper plating is ⁇ , but the plating selectivity of electroless nickel phosphorus plating is x.
  • X Plating selectivity of electroless copper plating and electroless nickel phosphorus plating is x.
  • the plated parts produced using the polymers A to C, E, and F having at least one of an amide group and an amino group have plating depositability and plating selectivity of electroless copper plating. Both were good (results of comprehensive evaluation: ⁇ to ⁇ ).
  • the electroless copper plating film is formed because the catalytically active interference layer is removed, while in the other parts, the formation of the electroless copper plated film is suppressed due to the presence of the catalytically active interference layer.
  • the polymers A to C, E and F act as catalyst activity hinders. It is presumed that the amide group and / or amino group contained in the polymers A to C, E and F hindered the catalytic activity of the electroless plating catalyst.
  • plating parts made using polymers A to C which are branched polymers having amide groups in the side chain
  • plating parts made using polymers E and F are compared with plating parts made using polymers E and F.
  • the polymer E is a branched polymer having an amino group
  • the polymer F is a polymer having an amide group in a straight chain. From this result, it is surmised that the polymers A to C, which are branched polymers having an amide group in the side chain, have a high effect of hindering the catalytic activity of the electroless plating catalyst.
  • the plated parts produced using the polymer A which is a hyperbranched polymer, also had good plating selectivity for electroless nickel phosphorous plating (overall evaluation result:)).
  • the electroless nickel phosphorus plating solution has a larger content of the reducing agent than the electroless copper plating solution. For this reason, electroless nickel phosphorus plating is more likely to proceed with electroless plating reaction than electroless copper plating. Even in such electroless nickel phosphorus plating, the polymer A satisfactorily acted as a catalytic activity hindering agent that hindered the catalytic activity of the electroless plating catalyst. This cause is presumed as follows.
  • polymer A Since polymer A has many side chain portions with a high degree of freedom, it is easily adsorbed to palladium (Pd), which is an electroless plating catalyst, and acts as a multidentate ligand and is strong with electroless plating catalyst (palladium ions). It is speculated that a chelate structure was formed. Thereby, even in the electroless nickel phosphorus plating solution having a large content of the reducing agent, the reduction of palladium ions is suppressed, and as a result, it is presumed that the formation of the electroless plating film is suppressed.
  • Experiments 1 to 5 are experiments performed under the same conditions as Experiments 6 to 10, respectively, except that the substrate was not cleaned after laser light irradiation.
  • the evaluation results of the plating selectivity in Experiments 1 to 5 are slightly inferior to the evaluation results of the plating selectivity in Experiments 6 to 10. From this result, it is presumed that the plating selectivity is improved by the substrate cleaning after the laser beam irradiation.
  • Experiments 20 and 22 were conducted under the same conditions as Experiment 6 except that a polyamide resin molded body was used as the base material. This experiment was conducted under the same conditions as in Experiment 8, except that a polyamide resin molded body was used.
  • the evaluation results of the plating selectivity in Experiments 20 to 23 were as good as the evaluation results of the plating selectivity in Experiments 6 and 8. From this result, it was confirmed that selective plating was possible even using a polyamide resin molded body.
  • the present invention can be used for manufacturing an electronic component having an electric circuit and a three-dimensional circuit component (MID: Molded Interconnect Device).

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Abstract

簡易な製造プロセスにより、所定パターン以外でのメッキ膜の生成を抑制し、所定パターンのみにメッキ膜を形成できるメッキ部品の製造方法を提供する。メッキ部品の製造方法であって、基材の表面に、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む触媒活性妨害層を形成することと、前記触媒活性妨害層を形成した前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することと、加熱又は光照射した前記基材の表面に無電解メッキ触媒を付与することと、前記無電解メッキ触媒を付与した前記基材の表面に無電解メッキ液を接触させ、前記表面の加熱部分又は光照射部分に無電解メッキ膜を形成することとを含む。

Description

メッキ部品の製造方法、メッキ部品、触媒活性妨害剤及び無電解メッキ用複合材料
 本発明は、選択的にメッキ膜が形成されたメッキ部品の製造方法、メッキ部品及び触媒活性妨害剤に関する。
 近年、射出成形体等の表面に電気回路を形成する立体回路成形部品は、MID(Molded Interconnect Device)と呼称され、その応用範囲が急速に広まっている。MIDは、小型で複雑形状の成形体の表面に回路を形成できるため、電子部品の軽薄短小のトレンドに合致している。例えば、スマートフォンの筐体の表面にアンテナ等を形成した小型部品は中国で大量生産されている。また、自動車分野でもセンサーや照明部品へのMIDの適用が欧州を中心に活発に検討されている。また、自動車には、現在、大量のケーブルハーネス(ワイヤーハーネス)が使用されている。このケーブルハーネスをMIDに置き換えることにより、軽量化と組み立て工程数削減によるコストダウンが期待できる。
 樹脂成形体等の絶縁性基材の表面に配線パターン(電気回路)を形成する方法として、例えば、以下に説明する方法が提案されている。まず、基材の表面全体に金属層を形成する。次に、形成した金属層をフォトレジストでパターニングし、その後、エッチングにより配線パターン以外の部分の金属層を除去する。これにより、基材表面に残された金属層によって配線パターンを形成できる。
 また、フォトレジストを使用しない配線パターン(電気回路)の形成方法としては、レーザー光を使用する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。まず、配線パターンを形成したい部分にレーザー光を照射して基材を粗化する。そして、基材全体に無電解メッキ触媒を付与すると、レーザー光照射部分には、他の部分と比較して無電解メッキ触媒が強固に付着する。次に、基材を洗浄すると、レーザー光照射部分のみに無電解メッキ触媒が残り、他の部分の触媒は容易に除去できる。レーザー光照射部分のみに無電解メッキ触媒が付着した基材に無電解メッキを施すことで、レーザー光照射部分、即ち、所定の配線パターンのみにメッキ膜を形成できる。レーザー光を利用した配線パターンの形成方法は、フォトマスク等を製造するコストや手間が省けるため、配線パターンの変更が容易である。
 また、他の配線パターン(電気回路)の形成方法として、LDS(Laser Direct Structuring)法が実用化されている(例えば、非特許文献1、特許文献2)。LDS法では、まず、銅錯体を熱可塑性樹脂に練り込んで射出成形し、該銅錯体を含有した成形体表面にレーザー描画を行う。レーザー光照射により銅錯体が金属化して無電解銅メッキの触媒活性が発現し、レーザー描画部のメッキが可能となる。LDS法は、複雑な形状の射出成形体の表面に回路を形成する立体回路成形部品(MID)の製造が可能であり、スマートフォンや自動車の製造において普及している。
 LDS法のように触媒を成形体中に練り込む方法とは異なる方法も提案されている(例えば、特許文献3)。特許文献3には、短波長のフェムト秒レーザー光を用いて成形体表面に官能基を付与する方法が開示されている。成形体表面が極性基を有するので、メッキ膜との化学的な接着強度が発現する。
特許第3222660号公報 欧州特許第1274288号公報 特開2012-136769号公報
ウォルフガング・ジョン、「生産コストを削減する3次元コンポーネント」、Industrial Laser Solutions Japan、株式会社イーエクスプレス、2011年9月号、p.18‐22
 しかし、特許文献1で提案されているレーザー光を利用した配線パターン(電気回路)の形成方法では、基材の種類や表面状態によっては、レーザー光照射部分以外にも無電解メッキ触媒が強固に付着し、洗浄によっても除去できない場合があった。例えば、無電解メッキ触媒が付着し易いフィラーを含有する基材、表面粗さが大きい基材、空隙を有する基材等は、無電解メッキ触媒が付着し易いため、洗浄しても無電解メッキ触媒が残存し易い。また、無電解メッキ触媒の種類や基材の種類によっては、無電解メッキ触媒が基材の内部に浸透する場合があり、基材に浸透した無電解メッキ触媒を洗浄によって除去することは困難であった。そして、このように所定の配線パターン以外の部分に無電解メッキ触媒が残存した基材に無電解メッキを施すと、当然に配線パターン以外の部分に無電解メッキ膜が生成し、問題となっていた。
 また、LDS法は、専用樹脂の開発が必要となり、樹脂材料のコストが大幅に増大する問題があった。そして多量の銅錯体を樹脂に練り込むことにより樹脂が着色するため、透明樹脂に適用することは困難であった。また、シート状の薄肉成形体等に適用する場合、専用樹脂を用いる必要があるため少量多品種の量産が困難であった。また、LDS法を自動車のケーブルハーネスの代替部品等の大型部品の製造に適用しようとすると、次のような問題が生じる。まず、消費する専用樹脂材料が多くなるため、コストが上昇する。そして、レーザー装置を大型化する必要があり、量産において問題となる。更に、配線パターン同士が同一の基板上に隣接するため、配線パターン間の絶縁性も懸念される。
 一方で、特許文献3では、特殊な樹脂材料を用いずに成形体表面を選択的にメッキすることが検討されている。しかし、レーザー描画のみにより、描画部とそれ以外の部分との成形体の表面特性に明確なコントラストをつけることは難しく、特許文献3の方法により、安定に選択的なメッキを行うことは困難であると考えられる。また、特許文献3の方法は高価な短波長レーザー加工機を必要とし、このことが、該方法の普及の妨げとなっている。
 本発明は、これらの課題を解決するものであり、基材の種類や形状及び状態に依存し難く、簡易な製造プロセスにより所定パターン以外での無電解メッキ膜の生成を抑制し、所定パターンのみに無電解メッキ膜を形成できるメッキ部品の製造方法を提供する。
 本発明の第1の態様に従えば、メッキ部品の製造方法であって、基材の表面に、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む触媒活性妨害層を形成することと、前記触媒活性妨害層を形成した前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することと、加熱又は光照射した前記基材の表面に無電解メッキ触媒を付与することと、前記無電解メッキ触媒を付与した前記基材の表面に無電解メッキ液を接触させ、前記表面の加熱部分又は光照射部分に無電解メッキ膜を形成することとを含むメッキ部品の製造方法が提供される。
 本態様において、前記ポリマーが側鎖を有する分岐ポリマーであってもよい。また、前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することと、前記基材の表面に無電解メッキ液を接触させることとの間に、更に、基材の表面を洗浄することを含んでもよい。
 前記分岐ポリマーが、デンドリティックポリマーであってもよく、ハイパーブランチポリマーであってもよい。また、前記分岐ポリマーの数平均分子量が3,000~30,000であり、重量平均分子量が10,000~300,000であってもよい。前記分岐ポリマーの側鎖が芳香環を含んでもよい。
 本態様において、前記分岐ポリマーが、更に主鎖を有してもよく、前記分岐ポリマーの主鎖が脂肪族であってもよい。また、前記分岐ポリマーの数平均分子量が1,000~100,000であり、重量平均分子量が1,000~1000,000であってもよい。
 前記分岐ポリマーの側鎖が、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有してもよく、更に、硫黄を含む基を有してもよい。また、前記硫黄を含む基が、スルフィド基又はジチオカルバメート基であってもよい。
 本態様において、前記分岐ポリマーが、下記式(1)又は下記式(3)で表される分岐ポリマーであってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(1)において、Aは芳香環を含む基であり、Aは硫黄を含む基又はアミノ基であり、R1は炭素数が1~5である置換若しくは無置換のアルキレン基、又は単結合であり、R2及びR3は、それぞれ、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基又は水素であり、m1は1~10であり、n1は5~100である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(3)において、R4は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、硫黄を含む基、アミノ基、カルボキシル基、イミド基及びシラン基からなる群から選択される基、又は水素であり、R5は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、又は水素であり、n2は、5~1000である。
 前記分岐ポリマーが、式(1)で表される分岐ポリマーであり、式(1)において、Aが下記式(2)で表される基であり、Aがジチオカルバメート基であり、R1が単結合であり、R2が水素であり、Rがイソプロピル基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 前記分岐ポリマーが、式(3)で表される分岐ポリマーであり、式(3)において、R4がメチル基又は下記式(4)で表される基であり、R5がイソプロピル基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 本態様において、前記ポリマーが主鎖を有し、前記主鎖が、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有してもよい。前記主鎖が、更にイミド基を有してもよい。
 本態様において、前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することにより、前記表面の加熱部分又は光照射部分から、前記触媒活性妨害層を除去してもよい。前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することが、レーザー光を用いて前記基材表面にレーザー描画することであってもよい。
 本発明の第2の態様に従えば、メッキ部品であって、基材と、前記基材表面の一部に形成されたメッキ膜と、前記基材表面の前記メッキ膜が形成されていない領域に形成された、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む樹脂層とを有することを特徴とするメッキ部品が提供される。
 前記基材が、樹脂又は絶縁性の無機材料であってもよい。また、前記メッキ部品が電子部品であってもよい。
 本発明の第3の態様に従えば、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる触媒活性妨害剤であって、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含むことを特徴とする触媒活性妨害剤が提供される。
 本発明の第4の態様に従えば、無電解メッキ用複合材料であって、基材と、前記基材表面に形成された、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む樹脂層とを有することを特徴とする複合材料が提供される。
 本発明では、基材表面の加熱部分又は光照射部分には無電解メッキ膜が形成され、一方、それ以外の部分では、触媒活性妨害層の存在により無電解メッキ膜の生成が抑制される。これにより、本発明のメッキ部品の製造方法は、簡易な製造プロセスにより所定パターン以外での無電解メッキ膜の生成を抑制し、所定パターンのみに無電解メッキ膜を形成できる。また、本発明の方法は、基材選択の幅が広く、製造コストの削減も図れる。
実施形態のメッキ部品の製造方法を示すフローチャートである。 図2(a)~(c)は、実施形態のメッキ部品の製造方法を説明する図である。
(1)メッキ部品の製造方法
 図1に示すフローチャートに従って、基材上に所定パターンのメッキ膜が形成されたメッキ部品の製造方法について説明する。まず、図2(a)に示す基材10の表面にアミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む触媒活性妨害層11を形成する(図1のステップS1)。基材10の材料は特に限定されないが、表面に無電解メッキ膜を形成する観点から絶縁体が好ましく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、セラミックス及びガラス等を用いることができる。中でも、成形の容易性から、本実施形態で用いる基材10は、樹脂から形成される樹脂基材が好ましい。
 熱可塑性樹脂としては、ナイロン6(PA6)、ナイロン66(PA66)、ナイロン12(PA12)、ナイロン11(PA11)、ナイロン6T(PA6T)、ナイロン9T(PA9T)、10Tナイロン、11Tナイロン、ナイロンMXD6(PAMXD6)、ナイロン9T・6T共重合体、ナイロン6・66共重合体等のポリアミドを用いることができる。ポリアミド以外の樹脂としては、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ABS系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミドイミド、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等を用いることができる。
 特に、ハンダリフロー耐性を要求されるメッキ部品を製造する場合には、耐熱性と成形性を兼ね備えた熱可塑性樹脂として、ナイロン6T(PA6T)、ナイロン9T(PA9T)、10Tナイロン、11Tナイロン、ナイロンMXD6(PAMXD6)等の芳香族ナイロン及びこれらを含む共重合体が好ましい。そして、寸法安定性や剛性向上の観点から、これらの熱可塑性樹脂は、ガラスフィラーやミネラルフィラー等の無機フィラーが充填されてもよい。具体的には、ソルベイ アドバンスト ポリマーズ製のアモデル、クラレ製のジェネスタ、東洋紡製のバイロアミド、三菱エンプラ東洋紡製のレニー等を用いることができる。また、メッキ部品にハンダリフロー耐性が要求されない場合には、汎用エンプラであるABS樹脂、ポリカーボネート(PC)、ABS樹脂とPCとのポリマーアロイ(ABS/PC)等を用いることができる。また、メッキ部品として、高周波用アンテナを製造する場合には、高周波用アンテナに適した電気特性を有する熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマーが好ましい。また、市販の熱可塑性樹脂を用いる場合、後工程のレーザー光照射工程においてレーザー光を吸収して熱を発生し易いように、黒色グレードとして市販されている黒色の熱可塑性樹脂を用いてもよい。尚、これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
 熱硬化性樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。透明な熱硬化性樹脂を用いることで、透明でハンダリフロー耐性を有するデバイス(メッキ部品)を製造できる。光硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等を用いることができる。また、セラミックスとしては、アルミナ、窒化アルミ、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸バリウム、シリコンウエハ等を用いることができる。
 後工程のレーザー光照射工程において、レーザー光を吸収して熱を発生し易いように、基材10はカーボン等のフィラーや、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジイモニウム化合物、アゾ化合物等の光吸収色素を光吸収剤として含有してもよい。
 本実施形態で用いる基材10は、市販品であってもよいし、市販の材料から成形等により製造してもよい。例えば、粉末射出成形方法により複雑形状のセラミックス基材を製造してもよい。また、市販の熱可塑性樹脂を所望の形状に成形して、樹脂成形体(基材)を製造してもよい。熱可塑性樹脂の成形方法としては、汎用の射出成形方法や押出成形方法を用いることができる。樹脂成形体は、押出成形で製造するシート状の成形体であってもよい。また、基材10は、光硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いて3Dプリンターにより造形してもよい。3Dプリンターを用いると、複雑形状の基材が製造でき、この基材を用いて複雑形状のMIDを製造できる。
 本実施形態で用いる基材10は、内部に発泡セルを有する発泡成形体であってもよい。基材10として発泡成形体を用いることにより、軽量で寸法精度の高いMIDを製造できる。発泡成形体中の発泡セルは独立気泡であっても連続気泡であってもよい。発泡成形体は、化学発泡剤又は超臨界流体等の物理発泡剤を用いて、熱可塑性樹脂を発泡成形することにより製造できる。
 触媒活性妨害層11(以下、適宜、「妨害層」と記載する)は、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む(以下、適宜「アミド基/アミノ基含有ポリマー」と記載する)。アミド基/アミノ基含有ポリマーは、後工程において妨害層11上に付与される無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる(妨害する)又は低下させる触媒活性妨害剤として作用する。触媒活性妨害剤として作用する、アミド基/アミノ基含有ポリマーは、様々な種類の基材の表面を樹脂層(触媒活性妨害層)として均一に覆うことができ、これにより、メッキ膜形成を望まない部分の無電解メッキ反応を抑制できる。したがって、本実施形態の製造方法は、基材選択の幅が広い。
 アミド基/アミノ基含有ポリマーは、アミド基のみ有するポリマーであってもよいし、アミノ基のみを有するポリマーであってもよいし、アミド基及びアミノ基の両方を有するポリマーであってもよい。アミド基/アミノ基含有ポリマーは、任意のものを用いることができるが、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる観点からは、アミド基を有するポリマーが好ましく、また、側鎖を有する分岐ポリマーが好ましい。分岐ポリマーにおいては、側鎖がアミド基及びアミノ基の少なくとも一方を含むことが好ましく、側鎖がアミド基を含むことがより好ましい。
 アミド基/アミノ基含有ポリマーが無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げるメカニズムは定かではないが、以下のように推測される。アミド基及び/又はアミノ基は、無電解メッキ触媒に吸着、配位、反応等して複合体を形成し、これにより無電解メッキ触媒は、アミド基/アミノ基含有ポリマーにトラップされる。特に、分岐ポリマーの側鎖に含まれるアミド基及び/又はアミノ基は自由度が高く、また、分岐ポリマー1分子中には、多数のアミド基及び/又はアミノ基を含むことができる。このため、分岐ポリマーは、複数のアミド基及び/又はアミノ基により、無電解メッキ触媒を効率的且つ強力にトラップできる。例えば、分岐ポリマーは多座配位子として作用し、複数のアミド基及び/又はアミノ基が無電解メッキ触媒に配位してキレート構造を形成できる。この様にトラップされた無電解メッキ触媒は、触媒活性を発揮できない。例えば、パラジウム等の金属が無電解メッキ触媒として妨害層11上に付与されると、分岐ポリマーのアミド基及び/又はアミノ基がパラジウムをパラジウムイオンの状態でトラップする。パラジウムイオンは無電解メッキ液中に含まれる還元剤によって還元されて金属パラジウムとなり、無電解メッキ触媒活性を発揮する。しかし、分岐ポリマーにトラップされたパラジウムイオンは、無電解メッキ液中に含まれる還元剤によっても還元されず、触媒活性を発揮できない。これにより、妨害層11か形成された基材10の表面では、無電解メッキ膜の形成が抑制される。ただし、このメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれに限定されない。
 アミド基/アミノ基含有ポリマーに含まれるアミド基は、特に限定されず、1級アミド基、2級アミド基、3級アミド基のいずれであってもよく、アミド基/アミノ基含有ポリマーに含まれるアミノ基は、特に限定されず、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基のいずれであってもよい。これらのアミド基及びアミノ基は、ポリマー内に1種類のみが含まれてもよいし、2種類以上が含まれてもよい。
 アミド基/アミノ基含有ポリマーとして分岐ポリマーを用いる場合、無電解メッキ触媒の触媒活性を効率的に妨害する観点から、分岐ポリマーに含まれるアミド基は、2級アミド基であることが好ましく、また、アミド基の窒素には、イソプロピル基が結合していることが好ましい。また、分岐ポリマーに含まれるアミノ基は、1級アミノ基(‐NH)又は2級アミノ基(‐NH‐)が好ましい。
 分岐ポリマーの側鎖は、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有し、更に硫黄を含む基を有してもよい。硫黄を含む基は、上述のアミド基及びアミノ基と同様に無電解メッキ触媒を吸着等する傾向がある。これにより、分岐ポリマーが無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる効果が促進される。硫黄を含む基は、特に限定されず、例えば、スルフィド基、ジチオカルバメート基、チオシアン基であり、好ましくは、スルフィド基又はジチオカルバメート基である。これらの硫黄を含む基は、分岐ポリマーの側鎖に1種類のみが含まれてもよいし、2種類以上が含まれてもよい。
 分岐ポリマーは、デンドリティックポリマーであることが好ましい。デンドリティックポリマーとは、頻繁に規則的な分岐を繰り返す分子構造で構成されたポリマーであり、デンドリマーとハイパーブランチポリマーに分類される。デンドリマーは、核となる分子を中心に、規則正しく完全に樹状分岐した構造をもつ、直径数nmの球形のポリマーであり、ハイパーブランチポリマーは、完全な樹状構造をもつデンドリマーとは異なり、不完全な樹状分岐をもつポリマーである。デンドリティックポリマーの中でも、ハイパーブランチポリマーは、比較的合成が容易で且つ安価であるため、本実施形態の分岐ポリマーとして好ましい。
 本実施形態において、デンドリマー及びハイパーブランチポリマーの核となる分子以外の部分をデンドリマー及びハイパーブランチポリマーの側鎖と定義する。したがって、本実施形態に用いるデンドリマー及びハイパーブランチポリマーは、側鎖である、核となる分子以外の部分にアミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有する。デンドリティックポリマーは、自由度の高い側鎖部分が多いため、無電解メッキ触媒に吸着し易く、効率的に無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害できる。このため、デンドリティックポリマーは、薄膜化しても触媒活性妨害剤として効率よく作用する。また、デンドリティックポリマーの溶液は高濃度でも低粘度であるため、複雑形状の基材に対しても、均一な膜厚の妨害層を形成できる。更に、デンドリティックポリマーは耐熱性が高い。このため、ハンダリフロー耐性を要求されるメッキ部品に好適である。
 デンドリティックポリマーは、アミド基及び/又はアミノ基に加えて、基材との親和性が高い官能基を含んでもよい。これにより、図2に示す基材10と妨害層11との密着性を強められる。基材との親和性が高い官能基は、基材の種類により適宜選択することができる。例えば、基材がポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー等の芳香環を有する材料である場合、デンドリティックポリマーは芳香環を含むことが好ましい。基材がガラスである場合、デンドリティックポリマーは、ガラスと親和性の高いシラノール基を含むことが好ましい。
 本実施形態のデンドリティックポリマーは、数平均分子量が、3,000~30,000であり、重量平均分子量が、10,000~300,000であることが好ましく、数平均分子量が、5,000~30,000であり、重量平均分子量が、20,000~200,000であることがより好ましい。数平均分子量及び重量平均分子量が上記範囲より小さいと、1分子あたりの官能基量が減少し、触媒活性妨害剤としての効率が低下する虞がある。一方で、数平均分子量及び重量平均分子量が上記範囲より大きいと、例えば、溶剤にデンドリティックポリマーを溶解して触媒活性妨害層11を形成する製造方法を用いた場合、溶剤への溶解度が不十分となり、製造上の不利益が生じる虞がある。
 本実施形態のデンドリティックポリマーは、下記式(1)で表される分岐ポリマーであることが好ましい。下記式(1)で表される分岐ポリマーは、触媒活性妨害剤として効率よく作用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(1)において、Aは芳香環を含む基であり、Aは硫黄を含む基又はアミノ基であり、R1は炭素数が1~5である置換若しくは無置換のアルキレン基又は単結合であり、R2及びR3は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基又は水素である。R1、R2及びR3は、それぞれ、直鎖又は分岐鎖であってもよい。また、m1は1~10であり、n1は5~100である。
 また、式(1)において、Aが下記式(2)で表される基であり、Aがジチオカルバメート基であり、R1が単結合であり、R2が水素であり、Rがイソプロピル基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 
 本実施形態の分岐ポリマーは、デンドリティックポリマー以外の分岐ポリマーであってもよい。この場合、分岐ポリマーは、側鎖に加えて主鎖を有する。主鎖と側鎖とを有する分岐ポリマーは、主鎖がアミド基及び/又はアミノ基を含んでもよいし、側鎖がアミド基及び/又はアミノ基を含んでもよい。無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する観点からは、側鎖がアミド基及び/又はアミノ基を含むことが好ましい。分岐ポリマーの主鎖は、基材との親和性が高い官能基を含んでもよい。これにより、図2に示す基材10と妨害層11との密着性を強められる。分岐ポリマーが主鎖と側鎖とを有する場合、主鎖が基材との親和性が高い官能基を含むことにより基材との密着性向上機能を有し、側鎖がアミド基及び/又はアミノ基を含むことにより触媒活性妨害機能を有することが好ましい。このように機能を分離することにより、アミド基及び/又はアミノ基を有する側鎖の自由度がより高まり、分岐ポリマーが無電解メッキ触媒をトラップし易くなると推測される。基材との親和性が高い官能基は、上述したデンドリティックポリマーと同様に、基材の種類により適宜選択することができる。
 本実施形態の主鎖と側鎖とを有する分岐ポリマーは、数平均分子量が1,000~100,000であり、重量平均分子量が1,000~1,000,000であることが好ましく、数平均分子量が、5,000~50,000であり、重量平均分子量が、5,000~200,000であることがより好ましい。数平均分子量及び重量平均分子量が上記範囲より小さいと、1分子あたりの官能基量が減少し、触媒活性妨害剤としての効率が低下する虞がある。一方で、数平均分子量及び重量平均分子量が上記範囲より大きいと、例えば、溶剤に分岐ポリマーを溶解して触媒活性妨害層11を形成する製造方法を用いた場合、溶剤への溶解度が不十分となり、製造上の不利益が生じる虞がある。
 本実施形態の主鎖と側鎖とを有する分岐ポリマーは、アクリルアミド系樹脂であってもよく、下記式(3)で表される分岐ポリマーであることが好ましい。下記式(3)で表される分岐ポリマーは、触媒活性妨害剤として効率よく作用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 
 式(3)において、R4は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、硫黄を含む基、アミノ基、カルボキシル基、イミド基及びシラン基からなる群から選択される基、又は水素であり、R5は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、又は水素である。R4及びR5は、直鎖又は分岐鎖であってもよい。また、n2は、5~1000である。
 また、式(3)において、R4がメチル基又は下記式(4)で表される基であり、R5がイソプロピル基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 
 本実施形態で用いるアミド基/アミノ基含有ポリマーは、アミド基及び/又はアミノ基を有しているポリマーであれば、分岐ポリマー以外のポリマーであってもよい。即ち、側鎖を有さず、主鎖からなる直鎖ポリマーであって、主鎖がアミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有してもよい。アミド基/アミノ基含有ポリマーの主鎖は、更に、イミド基を有してもよい。イミド基は、上述のアミド基及びアミノ基と同様に無電解メッキ触媒を吸着等する傾向がある。これにより、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる効果が促進される。イミド基を有するポリマーとしては、例えば、ポリアミドイミドが挙げられる。
 妨害層11は、アミド基/アミノ基含有ポリマーに加えて、後工程のレーザー光照射工程においてレーザー光を吸収して熱を発生し易いように、カーボン等のフィラーや、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物等の光吸収色素を光吸収剤として含有してもよい。光吸収剤は、溶剤等に溶解又は分散させて妨害層11の表面に付与してもよいが、作業の簡便性から妨害層11中に予め含有させておくことが好ましい。
 妨害層11は、アミド基/アミノ基含有ポリマー以外のポリマーを含まなくてもよいし、また、アミド基/アミノ基含有ポリマーと共に、触媒活性を妨害しない他のポリマーを含んでもよい。触媒活性を妨害する観点からは、アミド基/アミノ基含有ポリマー以外のポリマーを含まない方が好ましいが、基材10への密着性等の他の特性を向上させるために、他のポリマーを含んでもよい。更に、妨害層11は、必要に応じて界面活性剤等の公知の添加剤を含有してもよい。
 アミド基/アミノ基含有ポリマーは、妨害層11の主成分であることが好ましい。妨害層11中にアミド基/アミノ基含有ポリマーは、例えば、30重量%~100重量%で含まれ、好ましくは、50重量%~100重量%で含まれ、より好ましくは、70重量%~100重量%で含まれる。上記範囲で妨害層11中にアミド基/アミノ基含有ポリマーを含むことにより、妨害層11は、基材10の上で十分にメッキ膜の生成を抑制できる。
 妨害層11は、基材10の耐熱性等の物性や誘電率等の電気特性に影響を与えないように、薄い方が好ましい。妨害層11の厚みは、例えば、5000nm以下が好ましく、1000nm以下がより好ましく、300nm以下が更により好ましい。一方で、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する観点からは、例えば、10nm以上が好ましく、30nm以上がより好ましく、50nm以上が更により好ましい。尚、所定パターン以外での無電解メッキ膜の生成を抑制する観点から、妨害層11は、後述する無電解メッキ工程において、少なくとも無電解メッキ液と接触する基材10表面の領域に形成することが好ましく、基材10の表面全面に形成することがより好ましい。
 基材10の表面に妨害層11を形成する方法は、特に限定されない。例えば、溶剤にアミド基/アミノ基含有ポリマーを溶解又は分散させたポリマー液を調製し、ポリマー液を基材10に接触させて妨害層11を形成してもよい。ポリマー液を基材10に接触させる方法としては、ポリマー液を基材10に塗布してもよいし、ポリマー液に基材10を浸漬してもよい。具体的な形成方法としては、ディップコート、スクリーンコート、スプレーコート等が挙げられる。中でも、形成される妨害層11の均一性と作業の簡便性の観点から、ポリマー液に基材10を浸漬する方法(ディップコート)が好ましい。
 妨害層11の形成においてポリマー液を用いる場合、ポリマー液中のアミド基/アミノ基含有ポリマーの配合量(アミド基/アミノ基含有ポリマー濃度)は、特に限定されず、アミド基/アミノ基含有ポリマー及び溶剤の種類、アミド基/アミノ基含有ポリマーの分子量、形成される妨害層11の膜厚等を考慮して適宜決定できるが、例えば、0.01重量%~5重量%であり、0.1重量%~2重量%であることが好ましい。
 ポリマー液に用いる溶剤(溶媒)は、アミド基/アミノ基含有ポリマーが溶解又は分散可能な溶剤であり、且つ基材10を変質させない溶剤であれば特に限定されない。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどケトン類;エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどアルコール類;ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、2-ブトキシエタノールなどグリコールエーテル類;トルエン、ベンゼンなど芳香環を持つ化合物;N-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン及びそれらの混合物が好ましい。ポリマー液は、アミド基/アミノ基含有ポリマー、溶剤に加えて、必要に応じて、上述した光吸収剤、他のポリマー、界面活性剤等の公知の添加剤を含有してもよい。ポリマー液は、これら構成成分を従来公知の方法により混合して調製できる。
 ポリマー液に基材10を浸漬するときのポリマー液の温度及び浸漬時間は特に限定されず、アミド基/アミノ基含有ポリマー及び溶剤の種類、アミド基/アミノ基含有ポリマーの分子量、形成される妨害層の膜厚等を考慮して適宜決定できる。ポリマー液の温度は、例えば、0℃~100℃であり、10℃~50℃であることが好ましく、浸漬時間は、例えば、1秒~10分であり、5秒~2分であることが好ましい。
 以上説明した工程(図1のステップS1)によって、図2(a)に示す、基材10と、基材10の表面に形成された、アミド基/アミノ基含有ポリマーを含む樹脂層11とを有する無電解メッキ用の複合材料50が得られる。複合材料50に、後述するレーザー光照射工程(図1のステップS2)、無電解メッキ付与工程(ステップS3)等を経て、無電解メッキを施すことで(ステップS4)、レーザー光照射部分に選択的に無電解メッキ膜を形成することができる。
 次に、得られた複合材料50の表面、即ち、妨害層11が形成された基材10の表面の一部にエネルギーを付与する。エネルギー付与は光を照射するか、又は加熱することにより行う(図1のステップS2)。光を照射する方法は、特に限定されず、例えば、レーザー光を基材10の表面に所定パターンに従って照射する方法(レーザー描画)や、光を照射しない部分をマスクした後に、基材10の表面全体に光を照射する方法等が挙げられる。基材10の表面の一部に光を照射することにより、光が熱に変換され、基材10の表面は加熱されると推測される。上述したように、基材10が光吸収剤を含有する場合には、基材10に照射された光を効率的に熱に変換できる。また、基材10の表面に光を照射せずに基材10の表面を加熱する方法としては、凸部によりパターンが形成された簡易金型等で基材10の表面を直接、熱プレスする方法が挙げられる。作業の簡便性及び加熱部分の選択性に優れていること、更に、パターンの変更及び微細化が容易であることから、レーザー描画により基材10を加熱することが好ましい。
 レーザー光は、例えば、COレーザー、YVOレーザー、YAGレーザー等のレーザー装置を用いて照射でき、これらのレーザー装置は、妨害層11に用いるアミド基/アミノ基含有ポリマーの種類に応じて適宜選択できる。
 本実施形態では、レーザー光を基材10の表面に所定パターンに従って照射すること(レーザー描画)によって、レーザー光の照射された部分が加熱され、加熱部分の妨害層11は除去される。ここで、「妨害層11の除去」とは、例えば、加熱部分の妨害層11が、蒸発により消失することを意味する。妨害層11が付与された基材10の表面に所定パターンのレーザー描画を行うことにより、図2(b)に示すように、所定パターンの妨害層除去部分10aと、妨害層11が残存している妨害層残存部分10bとを形成できる。尚、加熱部分である妨害層除去部分10aでは、妨害層11と共に基材10の表層部分が蒸発して消失してもよい。また、「妨害層11の除去」とは、妨害層11が完全に消失するだけでなく、後工程の無電解メッキ処理の進行に影響がない程度に妨害層11が残存する場合も含む。妨害層11が残存していても、後工程の無電解メッキ処理に影響なければ、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する作用が消失したことになる。更に、本実施形態では、妨害層11の加熱部分が変性又は変質して妨害層11として作用しなくなる場合も、「妨害層11の除去」に含める。例えば、アミド基/アミノ基含有ポリマーのアミド基及び/又はアミノ基が変性又は変質し、その結果、アミド基/アミノ基含有ポリマーが無電解メッキ触媒をトラップできない場合が挙げられる。この場合、妨害層11の加熱部分は完全に消失するのではなく、変性物(変質物)が残存する。この変性物は、触媒活性を妨害しない。このため、妨害層11が変性又は変質した部分も、図2(b)に示す妨害層11が消失した妨害層除去部分10aと同様の作用を生じる。
 本実施形態において、レーザー光を照射した後、基材10の表面を洗浄することが好ましい。レーザー光照射によって妨害層除去部分10aに妨害層11の変性物(変質物)が残存した場合、その変性物(変質物)が基材10の表面に広く飛散する虞がある。この変性物(変質物)は触媒活性を妨害しない。このため、妨害層残存部分10bに変性物(変質物)が付着すると、後工程の無電解メッキ時に変性物(変質物)付着部分にメッキ膜が生成してしまう。レーザー光を照射した後、基材10の表面を洗浄することで、基材10の表面に飛散した変性物(変質物)を除去できる。これにより、レーザー光照射部以外でのメッキ膜の生成を抑制し、メッキ選択性が向上する。基材10の表面の洗浄は、基材10の表面の一部を加熱又は光照射する工程と(図1のステップS2)、基材10の表面に無電解メッキ液を接触させる工程(図1のステップS4)との間に行うことが好ましい。基材10の表面の洗浄は、基材10の表面を加熱等する工程と(図1のステップS2)、無電解メッキ工程(図1のステップS4)との間であれば、無電解メッキ触媒の付与工程(図1のステップS)の前に行ってもよいし、後に行ってもよい。但し、メッキ選択性を向上させる観点からは、基材10の表面の洗浄は、無電解メッキ触媒の付与工程の前に行った方が好ましい。
 基材10の表面を洗浄する方法は、基材10の表面に飛散した妨害層11の変性物(変質物)を除去できるのであれば、任意の方法を用いることができる。例えば、妨害層11の変性物(変質物)を溶解可能な洗浄液に、レーザー光を照射した基材10を浸漬してもよい(浸漬法)。洗浄液としては、例えば、脱脂剤、表面調整剤、コンディショナー等のメッキ用前処理剤;界面活性剤の溶液;及びアルカリ溶液等を用いることができる。
 次に、レーザー光を照射した基材10の表面に無電解メッキ触媒を付与する(図1のステップS3)。無電解メッキ触媒としては、無電解メッキ触媒能を有するものであれば任意のものを用いることができるが、例えば、Pd、Ni、Pt、Cu等の金属微粒子、金属錯体、金属アルコキシド等を用いることができ、中でも、触媒活性能が高いPdを含む無電解メッキ触媒が好ましい。
 無電解メッキ触媒を基材10の表面に付与する方法は、特に限定されない。例えば、無電解メッキ触媒を溶媒に溶解又は分散させた触媒液を調製し、その触媒液を基材10に塗布する、又は触媒液に基材10を浸漬することにより、基材10の表面に無電解メッキ触媒を付与してもよい。触媒付与の均一性の観点からは、触媒液に基材10を浸漬する方法が好ましい。
 触媒液に用いる溶媒は、触媒を溶解又は分散できる溶媒であれば特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素等を用いることができる。炭化水素としては、市販の高沸点溶剤(エクソンモービル社製、アイソパー)等を用いてもよい。触媒液に用いる無電解メッキ触媒は、メッキ触媒活性の高さから、パラジウム錯体が好ましく、具体的には、テトラクロロパラジウム酸ナトリウム、テトラクロロパラジウム酸カリウム、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、アセチルアセトナトパラジウム(II)、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム(II)金属錯体等を用いることができる。触媒液中の無電解メッキ触媒の配合量(触媒濃度)は、例えば、0.01重量%~5重量%とすることができる。
 無電解メッキ触媒を基材10の表面に付与する他の方法としては、市販の無電解メッキ用触媒液を用いた汎用の方法、例えば、センシタイザー・アクチベータ法やキャタライザー・アクセラレータ法が挙げられる。センシタイザー・アクチベータ法では、まず、無電解メッキ触媒が吸着し易くなるように、例えばSn2+を含む液で基材10の表面を処理し(センシタイザー処理)、次に、無電解メッキ触媒(例えば、Pd2+)を含む液に基材10を浸漬する(アクチベータ処理)。キャタライザー・アクセラレータ法では、まず、無電解メッキ触媒を含む液(例えば、Sn2+とPd2+の混合によって得られるパラジウムコロイド液)に基材10を浸漬し(キャタライザー処理)、次に基材10を塩酸溶液等に浸漬してメッキ触媒の金属を基材10の表面に析出させる(アクセラレータ処理)。
 次に、前記基材10の表面に無電解メッキ液を接触させる(図1のステップS4)。これにより、図2(c)に示すように、基材10の表面の加熱部分に無電解メッキ膜85を形成し、選択的にメッキ膜が形成されたメッキ部品100を製造できる。無電解メッキ液としては、目的に応じて任意の汎用の無電解メッキ液を使用しできるが、触媒活性が高く液が安定であるという点から、無電解ニッケルリンメッキ液、無電解銅メッキ液、無電解ニッケルメッキ液が好ましい。
 無電解メッキ膜85上には、更に、異なる種類の無電解メッキ膜を形成してもよいし、電解メッキにより電解メッキ膜を形成してもよい。基材10上のメッキ膜の総厚みを厚くすることにより、所定パターンのメッキ膜を電気回路として用いた場合に電気抵抗を小さくできる。メッキ膜の電気抵抗を下げる観点から、無電解メッキ膜85上に積層するメッキ膜は、無電解銅メッキ膜、電解銅メッキ膜、電解ニッケルメッキ等が好ましい。また、電気的に孤立した回路には電解メッキを行えないため、このような場合は、無電解メッキにより、基材10上のメッキ膜の総厚みを厚くすることが好ましい。また、ハンダリフローに対応できるようメッキ膜パターンのハンダ濡れ性を向上させるために、錫、金、銀等のメッキ膜をメッキ膜パターンの最表面に形成してもよい。
 本実施形態では、妨害層11が残存している妨害層残存部分10bと、加熱により妨害層11が除去された、所定パターンの妨害層除去部分10aが基材10の表面に存在する。そして、この基材10の表面に前記無電解メッキ触媒を付与して、無電解メッキ液を接触させることにより、所定パターンの妨害層除去部分10aのみに、無電解メッキ膜85を形成できる。本実施形態では、様々な材質の基材に対して簡易な製造プロセスにより、所定パターン以外でのメッキ膜の生成を抑制し、所定パターンのみにメッキ膜85を形成できる。
 以上説明した本実施形態のメッキ部品の製造方法は、触媒活性妨害剤としてアミド基/アミノ基含有ポリマーを用いる。このため、様々な種類の基材の表面を触媒活性妨害剤の樹脂層(触媒活性妨害層)で均一に覆うことができ、これにより、メッキ膜形成を望まない部分の無電解メッキ反応を抑制できる。したがって、本実施形態の製造方法は、基材選択の幅が広い。例えば、表面粗さが大きい基材、空隙を有する基材、表面に発泡痕ある発泡成形体等の表面にも、均一な膜厚の妨害層を形成できる。このように、基材選択の幅が広い本実施形態のメッキ部品の製造方法は、従来では困難であったレンズやメガネ等光学部材や薄肉シート形状の立体回路成形体を簡便な方法により製造可能である。
 また、従来の無電解メッキ方法においては、無電解メッキ触媒付与工程と、無電解メッキ工程との間で基材を固定する固定治具の交換を行わずに、これらの工程を連続して実施すると、固定治具上にも無電解メッキ膜が形成される問題が生じていた。本実施形態では、基材への触媒活性妨害層の形成工程(図1のステップS1)において、基材と共に基材の固定治具上にも触媒活性妨害層を形成することにより、この問題を解決できる。即ち、固定治具上に形成された触媒活性妨害層により、無電解メッキ膜の形成が抑制される。したがって、基材の固定治具の交換を行う必要がなく、メッキ部品の製造効率を改善できる。
(2)メッキ部品
 図2(c)に本実施形態で製造する、選択的にメッキ膜が形成されたメッキ部品100を示す。メッキ部品100は、基材10と、基材10の表面の一部に形成されたメッキ膜85と、基材表面のメッキ膜85が形成されていない領域に形成された触媒活性妨害層(樹脂層)11とを有する。メッキ膜85は、基材10の表面に所定パターンを形成してもよく、この場合、所定パターンを除く基材10の表面に触媒活性妨害層(樹脂層)11が形成される。
 触媒活性妨害層11は、アミド基/アミノ基含有ポリマーを含有する樹脂層であり、妨害層の主成分はアミド基/アミノ基含有ポリマーである。妨害層11中にアミド基/アミノ基含有ポリマーは、例えば、30重量%~100重量%で含まれ、好ましくは、50重量%~100重量%で含まれ、より好ましくは、70重量%~100重量%で含まれる。また、触媒活性妨害層11の膜厚は、例えば、5000nm以下が好ましく、1000nm以下がより好ましく、300nm以下が更により好ましい。一方で、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する観点からは、例えば、10nm以上が好ましく、30nm以上がより好ましく、50nm以上が更により好ましい。
 所定パターンのメッキ膜85は導電性を有していてもよい。この場合、所定パターンのメッキ膜85は、電気配線パターン、電気回路、アンテナパターン等として作用し、所定パターンのメッキ膜85を有するメッキ部品100は、回路部品やアンテナを含む、電子部品として作用する。また、所定パターンのメッキ膜85は、基材10の一面のみに平面的に形成させてもよいし、基材10の複数の面に亘って、又は球面等を含む立体形状の表面に沿って立体的に形成されてもよい。所定パターンのメッキ膜85が基材10の複数の面に亘って、又は球面等を含む立体形状の表面に沿って立体的に形成され、且つ導電性を有する場合、所定パターンのメッキ膜85は立体電気回路や立体アンテナとして作用し、このような所定パターンのメッキ膜85を有するメッキ部品100は、立体回路成形部品(MID)やMIDアンテナとして作用する。
 メッキ膜85を含むパターンが電気配線パターンとして作用する場合、隣接する電気配線間に触媒活性妨害層11が存在する。この触媒活性妨害層11により電気配線間の絶縁性が向上し、電子部品の配線密度を高められる。また、電子部品においては、電圧の印加により電気配線から金属イオンが排出されるマイグレーションという課題がある。本実施形態のメッキ部品100は、隣接する電気配線間の触媒活性妨害層11が電気配線から排出される金属イオンをトラップし、配線間での電気ショートを未然に防止することも期待できる。また、メッキ膜85を含むパターンがアンテナパターンである場合においても、アンテナパターン以外の領域に絶縁体である触媒活性妨害層11が存在することで、アンテナ特性が向上する。
<変形例>
 上で説明した本実施形態において製造されたメッキ部品100は、図2(c)に示すように、アミド基/アミノ基含有ポリマーを含む触媒活性妨害層11を有するが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態の製造方法は、更に、基材10の表面から妨害層11を除去する工程を含んでもよい。本変形例では、基材10の表面に無電解メッキ触媒を付与する工程(図1のステップS3)の後、又は無電解メッキ膜85を形成する工程(同、ステップS4)の後に、基材10から触媒活性妨害層11を除去する。したがって、本変形例で製造されるメッキ部品は、図2(c)に示すメッキ部品100とは異なり、妨害層11を有さない。
 基材10から妨害層11を除去する方法としては、基材10を洗浄液で洗浄することによって、アミド基/アミノ基含有ポリマーを洗浄液に溶出させて除去する方法が挙げられる。洗浄液は、アミド基/アミノ基含有ポリマーを溶解させ、かつ基材10を変質させない液であれば特に限定されず、基材10及びアミド基/アミノ基含有ポリマーの種類に応じて、適宜、選択できる。例えば、上述したポリマー液に用いる溶剤(溶媒)と同様のものを用いることができる。
 以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例及び比較例により制限されない。尚、実験1~26に用いたポリマーA~Fの化学構造式を表す式(5)~(10)については、実験26の説明の後にまとめて記載する。
 [実験1]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるアミド基/アミノ基含有ポリマーとして式(5)で表されるポリマーAを用いた。
(1)ポリマーAの合成
 式(8)で表される、市販のハイパーブランチポリマー(ポリマーD)にアミド基を導入して、式(5)で表されるポリマーAを合成した。式(5)で表されるポリマーAは、式(1)で表されるポリマーであり、式(1)において、Aが式(2)で表される基であり、Aがジチオカルバメート基であり、R1が単結合であり、R2が水素であり、Rがイソプロピル基である。
 まず、式(8)で表されるハイパーブランチポリマー(日産化学工業製、ハイパーテック HPS-200)(1.3g、ジチオカルバメート基:4.9mmol)、N‐イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)(1.10g、9.8mmol)、α,α’‐アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)(81mg、0.49mmol)、脱水テトラヒドロフラン(THF)(10mL)をシュレンク管へ加え、凍結脱気を3回行った。その後、オイルバスを用いて70℃で一晩(18時間)撹拌して反応させ、反応終了後、氷水によって冷却し、THFで適度に希釈した。次に、ヘキサン中で再沈殿させ、得られた固体の生成物を60℃で一晩真空乾燥させた。生成物のNMR(核磁気共鳴)測定及びIR(赤外吸収スペクトル)測定を行った。この結果、式(8)で表される市販のハイパーブランチポリマーにアミド基が導入されて、式(5)で表されるポリマーAが生成していることが確認できた。次に、生成物の分子量をGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)で測定した。分子量は、数平均分子量(Mn)=9,946、重量平均分子量(Mw)=24,792であり、ハイパーブランチ構造独特の数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(Mw)とが大きく異なった値であった。ポリマーAの収率は、92%であった。
(2)樹脂成形体(基材)の成形
 汎用の射出成形機(日本製鋼所製、J180AD-300H)を用いて、ガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイド(PPS)(帝人株式会社製、1040G、黒色)を4cm×6cm×0.2cmの板状体に成形した。
(3)触媒活性妨害層の形成
 合成した式(5)で表されるポリマーAをメチルエチルケトンに溶解して、ポリマー濃度0.5重量%のポリマー液を調製した。成形した基材を調製したポリマー液に室温で5秒間ディッピングし、その後、85℃乾燥機中で5分間乾燥した。これにより、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。
 触媒活性妨害層の膜厚を以下に説明する方法により測定した。まず、本実験と同一の条件で樹脂層を形成した膜厚測定用試料を作製した。膜厚測定用試料の樹脂層の一部を金属製スパチュラで傷をつけて基材を露出させ、レーザー顕微鏡(キーエンス製、VK-9710)で樹脂層表面と露出した基材表面との段差を測定し、この測定値を触媒活性妨害層の膜厚とした。触媒活性妨害層の膜厚は、約70nmであった。
(4)レーザー描画
 触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体に、レーザー描画装置(キーエンス製、MD-V9929WA、YVOレーザー、波長1064nm)を用いて、レーザー強度80%、描画速度500mm/sec、周波数50kHzでレーザー描画を行った。描画したパターンは、5mm×5cm領域を0.1mmピッチで複数個並べたパターンである。
(5)無電解メッキ触媒の付与
 レーザー描画を行った成形体の表面に、市販の無電解メッキ用触媒液を用い汎用の方法により、無電解メッキ触媒を付与した。まず、レーザー描画を行った成形体を常温の感応性付与剤(奥野製薬工業製、センシタイザー)に浸漬し、5分間超音波を照射してセンシタイザー処理を行い、成形体表面にスズコロイドを吸着させた。その後、成形体を感応性付与剤から取り出し、十分に水洗した。次に、成形体を常温の触媒化処理剤(奥野製薬工業製、アクチベータ)に浸漬し、2分間放置してアクチベータ処理を行い、成形体表面にパラジウムを吸着させた。その後、樹脂成形体を触媒化処理剤から取り出し、十分に水洗した。
(6)無電解メッキ
 無電解メッキ触媒を付与した成形体を61℃の無電解銅メッキ液(奥野製薬工業製、OPC-NCA)に15分浸漬して、成形体表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験2]
 本実験では、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形及び触媒活性妨害層の形成
 実験1と同様の方法により、基材として樹脂成形体(PPS)を成形し、基材表面に、ポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した
(2)レーザー描画
 触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体に、レーザー描画装置として、COレーザー描画装置(パナソニック製、LP-310、光源CO、レーザー発振部の出力:平均12W、発光ピーク波長:10.6μm)を用い、レーザー強度80%、描画速度500mm/secでレーザー描画を行った。描画パターンは、実験1と同様とした。
(3)無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 レーザー描画を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験3]
 本実験では、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形、触媒活性妨害層の形成、レーザー描画及び無電解メッキ触媒の付与
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形し、基材表面に、ポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画及び無電解メッキ触媒の付与をこの順に行った。
(2)無電解メッキ
 無電解メッキ触媒を付与した成形体を85℃の無電解ニッケルリンメッキ液(カニゼン製、SE-666)に15分浸漬して、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。尚、本実験で用いた無電解ニッケルリンメッキ液は、実験1で用いた無電解銅メッキ液と比較して、還元剤の含有量が多い。このため、無電解メッキ触媒(Pd)の量が少なくとも、メッキ反応が進行し易い。
 [実験4]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(6)で表されるポリマーBを用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成
 本実験では、ポリマーAに代えて、式(6)で表されるポリマーB(フナコシ株式会社製、ポリ(N‐イソプロピルアクリルアミド) )(PNIPAM)を用いた以外は実験1と同様の方法により、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。式(6)で表されるポリマーBは、式(3)で表されるポリマーであり、式(3)において、Rがメチル基であり、R5がイソプロピル基である。ポリマーBの分子量は、重量平均分子量(Mw)=40、000であった。形成した触媒活性妨害層の厚みを実験1と同様の方法により測定した。触媒活性妨害層の厚みは、約80nmであった。
(3)レーザー描画、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験5]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(7)で表されるポリマーCを用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成
 本実験では、ポリマーAに代えて、式(7)で表されるポリマーC(シグマ-アルドリッチジャパン製、PNIPAM,amine terminated)を用いた以外は実験1と同様の方法により、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。式(7)で表されるポリマーCは、式(3)で表されるポリマーであり、式(3)において、Rが式(4)で表される基であり、R5がイソプロピル基である。ポリマーCの分子量は、重量平均分子量(Mw)=5,500であった。形成した触媒活性妨害層の厚みを実験1と同様の方法により測定した。触媒活性妨害層の厚みは、約80nmであった。
(3)レーザー描画、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験6]
 本実験では、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形、触媒活性妨害層の形成及びレーザー描画
 実験1と同様の方法により、基材として樹脂成形体(PPS)を成形し、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成し、触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体にレーザー描画を行った。
(2)樹脂成形体(基材)の洗浄
 レーザー描画を行った樹脂成形体を、60℃の市販のメッキ用前処理剤(奥野製薬工業製、コンディクリーンMA)に15分間浸漬した。その後、50℃の純水で1回、室温の純水で3回水洗した。樹脂成形体は、水洗後に風乾せずに次の工程に用いた。
(3)無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験7]
 本実験では、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、基材として樹脂成形体(PPS)を成形し、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。次に、実験2と同様の方法により、触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体にレーザー描画を行った。そして、実験6と同様の方法により、樹脂成形体の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験8]
 本実験では、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形し、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成し、レーザー描画を行った。そして、実験6と同様の方法により、樹脂成形体の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキを行った。これにより、基材表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験9]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(6)で表されるポリマーBを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形し、実験4と同様の方法により基材表面にポリマーBを含む触媒活性妨害層を形成した。次に、実験1と同様の方法により、触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体にレーザー描画を行った。そして、実験6と同様の方法により、樹脂成形体の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験10]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(7)で表されるポリマーCを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形し、実験5と同様の方法により基材表面にポリマーCを含む触媒活性妨害層を形成した。次に、実験1と同様の方法により、触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体にレーザー描画を行った。そして、実験6と同様の方法により、樹脂成形体の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験11]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(9)で表されるポリマーEを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成
 本実験では、ポリマーAに代えて、式(9)で表されるアミノエチル化アクリルポリマー(日本触媒製、ポリメントNK-350)(ポリマーE)を用いた以外は実験1と同様の方法により、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。ポリマーEの分子量は、重量平均分子量(Mw)=100,000であった。形成した触媒活性妨害層の厚みを実験1と同様の方法により測定した。触媒活性妨害層の厚みは、80nmであった。
(3)レーザー描画、樹脂成形体(基材)の洗浄、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験12]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(6)で表されるポリマーBを用い、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用い、更にレーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験4と同様の方法により、式(6)で表されるポリマーBを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体に、実験2と同様の方法により、COレーザー描画装置を用いてレーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験13]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(7)で表されるポリマーCを用い、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用い、更にレーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験5と同様の方法により、式(7)で表されるポリマーCを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体に、実験2と同様の方法により、COレーザー描画装置を用いてレーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験14]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(9)で表されるポリマーEを用い、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用い、更に、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験11と同様の方法により、式(9)で表されるポリマーEを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した樹脂成形体に、実験2と同様の方法により、COレーザー描画装置を用いてレーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験15]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(6)で表されるポリマーBを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験4と同様の方法により、式(6)で表されるポリマーBを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験16]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(7)で表されるポリマーCを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験5と同様の方法により、式(7)で表されるポリマーCを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験17]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(9)で表されるポリマーEを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験11と同様の方法により、式(9)で表されるポリマーEを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験18]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして、式(10)で表されるポリマーFを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成
 本実験では、ポリマーAに代えて、式(10)で表されるポリアミドイミド(東レ株式会社)(ポリマーF)を用いた以外は実験1と同様の方法により、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。形成した触媒活性妨害層の厚みを実験1と同様の方法により測定した。触媒活性妨害層の厚みは、約100nmであった。
(3)レーザー描画、樹脂成形体(基材)の洗浄、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験19]
 本実験では、触媒活性妨害層に含まれるポリマーとして式(10)で表されるポリマーFを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験18と同様の方法により、式(10)で表されるポリマーFを用いて、基材表面に触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験20]
 本実験では、基材として板状に成形したポリアミドを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 本実験では、PPSに代えてポリアミド(PA)(東洋紡株式会社製、バイロアミド)を用いた以外は実験1と同様の方法により、樹脂成形体を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成、レーザー描画、樹脂成形体(基材)の洗浄、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 実験1と同様の方法により、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験21]
 本実験では、基材として板状に成形したポリアミドを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験20と同様の方法により、樹脂成形体(PA)を成形した。次に、実験1と同様の方法により、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験22]
 本実験では、基材として板状に成形したポリアミドを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 本実験では、PPSに代えてポリアミド(PA)(ソルベイジャパン株式会社製、アモデルAS-1566HS)を用いた以外は実験1と同様の方法により、樹脂成形体を成形した。
(2)触媒活性妨害層の形成、レーザー描画、樹脂成形体(基材)の洗浄、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 実験1と同様の方法により、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験23]
 本実験では、基材として板状に成形したポリアミドを用い、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験22と同様の方法により、樹脂成形体(PA)を成形した。次に、実験1と同様の方法により、基材表面にポリマーAを含む触媒活性妨害層を形成した。触媒活性妨害層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行った。次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験24]
 本実験では、触媒活性妨害層に代えて、式(8)で表されるポリマーDを含む樹脂層を基材上に形成し、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行ったこと以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
(1)樹脂成形体(基材)の成形
 実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。
(2)樹脂層の形成
 本実験では、ポリマーAに代えて、式(8)で表されるハイパーブランチポリマー(日産化学工業製、ハイパーテック HPS-200)(ポリマーD)を用いた以外は実験1と同様の方法により、基材表面に樹脂層を形成した。ポリマーDの分子量は、重量平均分子量(Mw)=23,000であった。形成した樹脂層の厚みを実験1と同様の方法により測定した。樹脂層の厚みは、80nmであった。
(3)レーザー描画、樹脂成形体(基材)の洗浄、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキ
 樹脂層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験25]
 本実験では、触媒活性妨害層に代えて、式(8)で表されるポリマーDを含む樹脂層を基材上に形成し、レーザー描画にCOレーザー描画装置を用い、更に、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行った以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験24と同様の方法により、式(8)で表されるポリマーDを用いて、基材表面に樹脂層を形成した。樹脂層を形成した樹脂成形体に、実験2と同様の方法により、COレーザー描画装置を用いてレーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄した基材に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与及び無電解メッキをこの順に行った。これにより、基材表面に無電解銅メッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
 [実験26]
 本実験では、触媒活性妨害層に代えて、式(8)で表されるポリマーDを含む樹脂層を基材上に形成し、レーザー描画の後に樹脂成形体(基材)の洗浄を行い、更に、メッキ液として無電解ニッケルリンメッキ液を用いた以外は、実験1と同様の方法によりメッキ部品を製造した。
 まず、実験1と同様の方法により、樹脂成形体(PPS)を成形した。次に、実験24と同様の方法により、式(8)で表されるポリマーDを用いて、基材表面に樹脂層を形成した。樹脂層を形成した成形体に、実験1と同様の方法により、レーザー描画を行い、次に、実験6と同様の方法により、樹脂成形体(基材)の洗浄を行った。洗浄を行った成形体に、実験1と同様の方法により、無電解メッキ触媒の付与を行い、実験3と同様の方法により、無電解ニッケルリンメッキ液を用いて、成形体表面に無電解ニッケルリンメッキ膜を1μm成長させた。以上説明した製造方法により、本実験のメッキ部品を得た。
ポリマーA
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 
ポリマーB
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
ポリマーC
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 
ポリマーD
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 
ポリマーE
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
ポリマーF
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[評価]
 以上説明した実験1~26において製造したメッキ部品を目視にて観察し、以下の評価基準に従ってメッキ析出性とメッキ選択性を評価した。結果を表1に示す。
<メッキ析出性の評価基準>
  ○:レーザー描画部にメッキ膜が成長している。
  ×:レーザー描画部にメッキ膜が成長していない。
<メッキ選択性の評価基準>
  ○:レーザー描画部のみにメッキ膜が成長している。
  △:レーザー描画部以外にも一部メッキ膜が成長している。
  ×:メッキ膜が基材全体に成長している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 
(1)実験6~19及び24~26について
 実験6~19及び24~26は、全て、基材にポリフェニレンサルファイド(PPS)を用い、レーザー光照射後の基板洗浄を行った実験である。実験6~8で用いたポリマーA、実験9、12及び15で用いたポリマーB、実験10、13及び16で用いたポリマーC、実験24~26で用いたポリマーD、実験11、14及び17で用いたポリマーE、及び実験18及び19で用いたポリマーFの6種類のポリマーについて、表1に示すメッキ選択性の評価結果に基づき、以下の評価基準に従って総合評価を行った。結果を表2に示す。
<総合評価の評価基準>
  ◎:無電解銅メッキ及び無電解ニッケルリンメッキのメッキ選択性が共に○。
  ○:無電解銅メッキのメッキ選択性は○であるが、無電解ニッケルリンメッキのメッキ選択性が×。
  △:無電解銅メッキのメッキ選択性は△であるが、無電解ニッケルリンメッキのメッキ選択性が×。
  ×:無電解銅メッキ及び無電解ニッケルリンメッキのメッキ選択性が共に×。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 表1及び表2に示すように、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーA~C、E及びFを用いて作製したメッキ部品は、無電解銅メッキのメッキ析出性及びメッキ選択性が共に良好であった(総合評価結果:◎~△)。レーザー描画部においては、触媒活性妨害層が除去されたために無電解銅メッキ膜が生成し、一方、それ以外の部分においては、触媒活性妨害層の存在により無電解銅メッキ膜の生成が抑制されたと推測される。この結果から、ポリマーA~C、E及びFが触媒活性妨害剤として作用することがわかった。ポリマーA~C、E及びFに含まれるアミド基及び/又はアミノ基が、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害したと推測される。
 中でも、側鎖にアミド基を有する分岐ポリマーであるポリマーA~Cを用いて作製したメッキ部品は、ポリマーE及びFを用いて作製したメッキ部品と比較して、無電解銅メッキのメッキ選択性が良好であった(総合評価結果:◎又は○)。ポリマーEは、アミノ基を有する分岐ポリマーであり、ポリマーFは、直鎖にアミド基を有するポリマーである。この結果から、側鎖にアミド基を有する分岐ポリマーであるポリマーA~Cは、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する効果が高いと推測される。
 更に、ハイパーブランチポリマーであるポリマーAを用いて作製したメッキ部品は、無電解銅メッキに加えて、無電解ニッケルリンメッキのメッキ選択性も良好であった(総合評価結果:◎)。無電解ニッケルリンメッキ液は、無電解銅メッキ液と比較して還元剤の含有量が多い。このため、無電解ニッケルリンメッキは、無電解銅メッキと比較して無電解メッキ反応が進み易い。このような無電解ニッケルリンメッキにおいても、ポリマーAは、無電解メッキ触媒の触媒活性を妨害する触媒活性妨害剤として十分に作用した。この原因は、以下のように推測される。ポリマーAは、自由度の高い側鎖部分が多いため、無電解メッキ触媒であるパラジウム(Pd)に吸着し易く、多座配位子として作用して無電解メッキ触媒(パラジウムイオン)と強固なキレート構造を形成した推測される。これにより、還元剤の含有量が多い無電解ニッケルリンメッキ液中においても、パラジウムイオンの還元が抑制され、この結果、無電解メッキ膜の生成が抑制されたと推測される。
 一方、ポリマーD用いて作製したメッキ部品は、無電解銅メッキ及び無電解ニッケルリンメッキ共に、メッキ膜が基材全体に成長してしまい、選択的なメッキ膜が形成できなかった(メッキ析出性:○、メッキ選択性:×、総合評価:×)。この結果から、ポリマーDは、触媒活性妨害剤として作用しないことがわかった。ポリマーDは、硫黄を含む基(ジチオカルバメート基)を有するハイパーブランチポリマーである。ジチオカルバメート基は、無電解メッキ触媒を吸着等する傾向があると考えられる。しかし、アミド基及び/又はアミノ基を有さないポリマーDは、無電解メッキ触媒を強固にトラップすることができず、このため、触媒活性妨害剤として作用しなかったと推測される。
(2)実験1~5について
 実験1~5は、レーザー光照射後の基板洗浄を行っていないこと以外は、それぞれ、実験6~10と同様の条件で行った実験である。実験1~5におけるメッキ選択性の評価結果は、実験6~10におけるメッキ選択性の評価結果と比較して、やや劣っている。この結果から、レーザー光照射後の基板洗浄によって、メッキ選択性が向上すると推測される。
(3)実験20~23について
 実験20及び22は、基材としてポリアミドの樹脂成形体を用いたこと以外、実験6と同様の条件で行った実験であり、実験21及び23は、基材としてポリアミドの樹脂成形体を用いたこと以外、実験8と同様の条件で行った実験である。実験20~23におけるメッキ選択性の評価結果も、実験6及び8におけるメッキ選択性の評価結果と同様に良好であった。この結果から、ポリアミドの樹脂成形体を用いても選択的なメッキが可能であることが確認できた。
 本発明のメッキ部品の製造方法によれば、様々な材質の基材に対して簡易な製造プロセスにより、所定パターン以外でのメッキ膜の生成を抑制し、所定パターンのみにメッキ膜を形成できる。したがって、本発明は、電気回路を有する電子部品や、三次元回路部品(MID:Molded Interconnect Device)の製造に利用できる。
10    基材
10a   触媒活性妨害層除去部分
10b   触媒活性妨害層残存部分
11    触媒活性妨害層
50    無電解メッキ用の複合材料
100   メッキ部品

Claims (25)

  1.  メッキ部品の製造方法であって、
     基材の表面に、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む触媒活性妨害層を形成することと、
     前記触媒活性妨害層を形成した前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することと、
     加熱又は光照射した前記基材の表面に無電解メッキ触媒を付与することと、
     前記無電解メッキ触媒を付与した前記基材の表面に無電解メッキ液を接触させ、前記表面の加熱部分又は光照射部分に無電解メッキ膜を形成することとを含むメッキ部品の製造方法。
  2.  前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することと、前記基材の表面に無電解メッキ液を接触させることとの間に、
     更に、前記基材の表面を洗浄することを含む請求項1に記載のメッキ部品の製造方法。
  3.  前記ポリマーが側鎖を有する分岐ポリマーであることを特徴とする請求項1又は2に記載のメッキ部品の製造方法。
  4.  前記分岐ポリマーが、デンドリティックポリマーであることを特徴とする請求項3に記載のメッキ部品の製造方法。
  5.  前記分岐ポリマーが、ハイパーブランチポリマーであることを特徴とする請求項4に記載のメッキ部品の製造方法。
  6.  前記分岐ポリマーの数平均分子量が3,000~30,000であり、重量平均分子量が10,000~300,000であることを特徴とする請求項4又は5に記載のメッキ部品の製造方法。
  7.  前記分岐ポリマーの側鎖が芳香環を含むことを特徴とする請求項4~6のいずれか一項に記載のメッキ部品の製造方法。
  8.  前記分岐ポリマーが、更に主鎖を有することを特徴とする請求項3に記載のメッキ部品の製造方法。
  9.  前記分岐ポリマーの主鎖が脂肪族であることを特徴とする請求項8に記載のメッキ部品の製造方法。
  10.  前記分岐ポリマーの数平均分子量が1,000~100,000であり、重量平均分子量が1,000~1,000,000であることを特徴とする請求項8又は9に記載のメッキ部品の製造方法。
  11.  前記分岐ポリマーの側鎖が、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項3~10のいずれか一項に記載のメッキ部品の製造方法。
  12.  前記分岐ポリマーの側鎖が、更に、硫黄を含む基を有することを特徴とする請求項11に記載のメッキ部品の製造方法。
  13.  前記硫黄を含む基が、スルフィド基又はジチオカルバメート基である請求項12に記載のメッキ部品の製造方法。
  14.  前記分岐ポリマーが、下記式(1)又は下記式(3)で表される分岐ポリマーであることを特徴とする請求項3~13のいずれか一項に記載のメッキ部品の製造方法。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
     式(1)において、
     Aは芳香環を含む基であり、Aは硫黄を含む基又はアミノ基であり、
     R1は炭素数が1~5である置換若しくは無置換のアルキレン基、又は単結合であり、R2及びR3は、それぞれ、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基又は水素であり、
     m1は1~10であり、n1は5~100である。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     式(3)において、
     R4は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、硫黄を含む基、アミノ基、カルボキシル基、イミド基及びシラン基からなる群から選択される基、又は水素であり、
     R5は、炭素数が1~10である置換若しくは無置換のアルキル基、又は水素であり、
     n2は、5~1000である。
  15.  前記分岐ポリマーが、式(1)で表される分岐ポリマーであり、式(1)において、Aが下記式(2)で表される基であり、Aがジチオカルバメート基であり、R1が単結合であり、R2が水素であり、Rがイソプロピル基であることを特徴とする請求項14に記載のメッキ部品の製造方法。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     
  16.  前記分岐ポリマーが、式(3)で表される分岐ポリマーであり、式(3)において、R4がメチル基又は下記式(4)で表される基であり、R5がイソプロピル基であることを特徴とする請求項14に記載のメッキ部品の製造方法。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     
  17.  前記ポリマーが主鎖を有し、前記主鎖が、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1に記載のメッキ部品の製造方法。
  18.  前記主鎖が、更にイミド基を有することを特徴とする請求項17に記載のメッキ部品の製造方法。
  19.  前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することにより、前記表面の加熱部分又は光照射部分から、前記触媒活性妨害層を除去することを特徴とする請求項1~18のいずれか一項に記載のメッキ部品の製造方法。
  20.  前記基材の表面の一部を加熱又は光照射することが、レーザー光を用いて前記基材表面にレーザー描画することであることを特徴とする請求項1~19のいずれか一項に記載のメッキ部品の製造方法。
  21.  メッキ部品であって、
     基材と、
     前記基材表面の一部に形成されたメッキ膜と、
     前記基材表面の前記メッキ膜が形成されていない領域に形成された、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む樹脂層とを有することを特徴とするメッキ部品。
  22.  前記基材が、樹脂又は絶縁性の無機材料であることを特徴とする請求項21に記載のメッキ部品。
  23.  前記メッキ部品が電子部品であることを特徴とする請求項21又は22に記載のメッキ部品。
  24.  無電解メッキ触媒の触媒活性を妨げる触媒活性妨害剤であって、
     アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含むことを特徴とする触媒活性妨害剤。
  25.  無電解メッキ用複合材料であって、
     基材と、
     前記基材表面に形成された、アミド基及びアミノ基の少なくとも一方を有するポリマーを含む樹脂層とを有することを特徴とする複合材料。
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