JPH0711480A - 電気メッキ方法 - Google Patents
電気メッキ方法Info
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- JPH0711480A JPH0711480A JP3074682A JP7468291A JPH0711480A JP H0711480 A JPH0711480 A JP H0711480A JP 3074682 A JP3074682 A JP 3074682A JP 7468291 A JP7468291 A JP 7468291A JP H0711480 A JPH0711480 A JP H0711480A
- Authority
- JP
- Japan
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- activator layer
- metal
- layer
- activator
- substrate
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus 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
- H05K3/18—Apparatus 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
- H05K3/188—Apparatus 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 direct electroplating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
- C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】有機または無機材料からなる基材を、金属的強
化材による電気メッキによって、より簡単に、より安価
にかつより環境的に許容可能な方法で保護する。 【構成】初めに、金属の活性化剤層１Ａを、全体的に又
は部分的に、基材１の表面１Ｓに形成する。次いで、活
性化剤層１Ａを直流電源１０のアース極に接続する。こ
の後、基材１を、同様に直流電源に接続された第２の電
極が内部に配置された金属浴の中に配置する。
化材による電気メッキによって、より簡単に、より安価
にかつより環境的に許容可能な方法で保護する。 【構成】初めに、金属の活性化剤層１Ａを、全体的に又
は部分的に、基材１の表面１Ｓに形成する。次いで、活
性化剤層１Ａを直流電源１０のアース極に接続する。こ
の後、基材１を、同様に直流電源に接続された第２の電
極が内部に配置された金属浴の中に配置する。
Description
【発明の詳細な説明】本発明は、有機または無機材料で
形成された基材の電気メッキ方法に関する。
形成された基材の電気メッキ方法に関する。
【０００１】このような方法は、基材の表面に、金属強
化を部分的または全体的に提供する場合に適用される。
化を部分的または全体的に提供する場合に適用される。
【０００２】従来知られている電気メッキ方法では、金
属、プラスチックまたはその他の物質で作られた基材を
金属化するために、まず、基材の表面を、予備処理浴中
で処理する。以降の無電解化学的金属化浴のための準備
として必要な、基材表面を活性化するための７〜１０の
浴が順次配置されている。無電解化学的金属化プロセス
の助けにより、銅、ニッケル、金、錫、パラジウムまた
はその他の金属を、基材表面に与えることができる。こ
の表面の無電解金属化後、これらの層を、銅、ニッケル
またはその他の金属を用いた電気メッキにより強化す
る。基材の表面上に特定の構造を得るために、電気メッ
キを行った後に、不必要な領域をエッチングして再び除
去する。
属、プラスチックまたはその他の物質で作られた基材を
金属化するために、まず、基材の表面を、予備処理浴中
で処理する。以降の無電解化学的金属化浴のための準備
として必要な、基材表面を活性化するための７〜１０の
浴が順次配置されている。無電解化学的金属化プロセス
の助けにより、銅、ニッケル、金、錫、パラジウムまた
はその他の金属を、基材表面に与えることができる。こ
の表面の無電解金属化後、これらの層を、銅、ニッケル
またはその他の金属を用いた電気メッキにより強化す
る。基材の表面上に特定の構造を得るために、電気メッ
キを行った後に、不必要な領域をエッチングして再び除
去する。
【０００３】本発明の目的は、有機または無機材料から
なる基材に、電気メッキによって、従来よりも、より簡
単に、より安価にかつより環境的に許容され得る方法で
金属強化を付与する方法を提供することである。
なる基材に、電気メッキによって、従来よりも、より簡
単に、より安価にかつより環境的に許容され得る方法で
金属強化を付与する方法を提供することである。
【０００４】この目的は、本発明によれば、まず連続的
に又は１以上の部分で形成された活性化剤層を基材の表
面の上に形成し、その直後に、該活性化剤層を、金属層
で電解的に強化することにより達成される。
に又は１以上の部分で形成された活性化剤層を基材の表
面の上に形成し、その直後に、該活性化剤層を、金属層
で電解的に強化することにより達成される。
【０００５】本発明の方法を適用することによって、基
材表面を処理するための予備処理浴、浴の中での無電解
化学的金属化するために表面を活性化する浴、及び無電
解化学的金属化をも省くことができる。本発明によれ
ば、活性化剤の形態にある被覆は、第１の工程で、基材
表面に部分的に又は全体の領域にわたって形成される。
第２の工程では、活性化剤の表面領域を、金属で部分的
にまたは全体的に強化することができる。活性化剤層
は、0.2 μｍ以下の厚さで形成される。これは、少なく
とも１つの有機金属化合物を含有する溶液または該化合
物の粉末を適用することによって行われる。この有機金
属化合物は、所定の波長の光源で前記溶液または前記粉
末を照射することにより、金属層に変換される。次に、
前記活性化剤層には、全体的に又は部分的に、所定の厚
さの金属強化が電解的に与えられる。活性化剤層の部分
的な形成は、光源と被覆された基材との間にマスクを配
置することにより可能である。適用された溶液又は粉末
の非照射領域は、照射を終わらせた後に除去できる。こ
のように形成された活性化剤層を、製造後直ちに電解的
に強化できる。この目的のために、強化されるべき活性
化剤層を、直流電源のアース極に接続して金属浴内に配
置する。活性化剤層は、25〜35℃の温度及び約0.8 ボル
トの直流電圧で電解的に強化される。活性化剤層がトラ
ック（ track）として形成される場合、電解的強化の前
に直流電源のアース極に接続される。基材表面の電気メ
ッキは、本発明の方法を適用することにより促進され
る。同時に、多種にわたる化学的工程を減らすことによ
り、通常の方法で起きる環境汚染が減少する。
材表面を処理するための予備処理浴、浴の中での無電解
化学的金属化するために表面を活性化する浴、及び無電
解化学的金属化をも省くことができる。本発明によれ
ば、活性化剤の形態にある被覆は、第１の工程で、基材
表面に部分的に又は全体の領域にわたって形成される。
第２の工程では、活性化剤の表面領域を、金属で部分的
にまたは全体的に強化することができる。活性化剤層
は、0.2 μｍ以下の厚さで形成される。これは、少なく
とも１つの有機金属化合物を含有する溶液または該化合
物の粉末を適用することによって行われる。この有機金
属化合物は、所定の波長の光源で前記溶液または前記粉
末を照射することにより、金属層に変換される。次に、
前記活性化剤層には、全体的に又は部分的に、所定の厚
さの金属強化が電解的に与えられる。活性化剤層の部分
的な形成は、光源と被覆された基材との間にマスクを配
置することにより可能である。適用された溶液又は粉末
の非照射領域は、照射を終わらせた後に除去できる。こ
のように形成された活性化剤層を、製造後直ちに電解的
に強化できる。この目的のために、強化されるべき活性
化剤層を、直流電源のアース極に接続して金属浴内に配
置する。活性化剤層は、25〜35℃の温度及び約0.8 ボル
トの直流電圧で電解的に強化される。活性化剤層がトラ
ック（ track）として形成される場合、電解的強化の前
に直流電源のアース極に接続される。基材表面の電気メ
ッキは、本発明の方法を適用することにより促進され
る。同時に、多種にわたる化学的工程を減らすことによ
り、通常の方法で起きる環境汚染が減少する。
【０００６】以下、本発明の方法を、図面を参照してよ
り詳細に説明する。図１は、実施例において示す、薄板
状の基材１を示す。薄板状の基材１は、本発明の実施例
では、酸化アルミニウムであるセラミック基材から製造
されている。もちろん、半導体材料、プラスチック、金
属又は超伝導セラミックあるいは超伝導金属材料から製
造された基材も使用することができる。基材の表面に部
分的または全体的な活性化剤層を形成するために、ま
ず、溶液を、図１に示す基材１の表面１Ｓに塗布する。
この溶液は、少なくとも１つの有機金属化合物を含有す
るように調製されている。この化合物の金属成分は、活
性化剤層を形成する金属を含むように選択される。ここ
で示す実施例では、酢酸パラジウム溶液が、浸積または
スプレーによって表面１Ｓに塗布されている。表面１Ｓ
から所定の距離をおいて、エキシマレーザーまたはエキ
シマ放射器の形をとるＵＶ高出力放射器２が配置され
る。ＵＶ高出力放射器２は、欧州公開明細書 0,254,110
に詳細に説明されている。簡便のため以下エキシマ放
射器と記載されるＵＶ高出力放射器２は、片面が冷却さ
れた金属電極と誘電体（図示せず）により画定され、希
ガスまたは希ガス混合物が満たされた放電チャンバ（図
示せず）を含む。誘電体と、放電チャンバから離れて面
する誘電体の表面にある第２電極は、暗電気放電によっ
て発生した放射に対して透明である。この設計及び希ガ
ス充填物の適切な選択は、高効率な広範囲ＵＶ放射器を
提供する。後者は、疑似パルスモード（quasi-pulsed m
ode ）で操作される。ここで示す実施例では、ＵＶ放射
器は、160 〜190nmの波長でＵＶ放射を発生させること
ができるキセノンガス充填物を有する。上述の酢酸パラ
ジウムは、172nm の波長で分解し得る。したがって、キ
セノンは、この場合には適切なガス充填物である。フッ
化クリプトンからなるガス充填物の場合、この放射源に
より、240 〜270nm の範囲内でＵＶ放射を発生させる。
60〜165nm の波長を有するＵＶ放射は、ヘリウムまたは
アルゴンガス充填物により作り出される。フッ化アルゴ
ンからなるガス充填物を使用した場合、波長は、180 〜
200nm であり、一方、300 〜320nm のＵＶ波長は、キセ
ノンと塩素の混合ガスにより得られる。アルゴン／フッ
素、クリプトン／フッ素、キセノン／塩素、及びキセノ
ン／フッ素からなるガス混合物により、193nm 、243nm
、308nm 及び351nm の波長を発生させることができ
る。上述のエキシマレーザーは、100 〜200Hzのパルス
繰返数を有する。そのパルスエネルギーは、100 〜200m
J である。この放射器の代わりとして、ドイツ特許出願
P 39 19 538.4 に開示されたような装置を使用すること
もできる。この装置は、複数の電極により作られたＵＶ
放射源を有する。これらの電極は、円柱状構造からな
り、互いに短い距離で離間して配置されている。高い交
流電圧が、２つの隣接した電極毎に接続されている。ガ
スは、電極間の隙間に導入される。これは暗放電を造り
だし、使用したガスに応じて90nm〜200nm の波長を有す
るＵＶ放射が発生する。
り詳細に説明する。図１は、実施例において示す、薄板
状の基材１を示す。薄板状の基材１は、本発明の実施例
では、酸化アルミニウムであるセラミック基材から製造
されている。もちろん、半導体材料、プラスチック、金
属又は超伝導セラミックあるいは超伝導金属材料から製
造された基材も使用することができる。基材の表面に部
分的または全体的な活性化剤層を形成するために、ま
ず、溶液を、図１に示す基材１の表面１Ｓに塗布する。
この溶液は、少なくとも１つの有機金属化合物を含有す
るように調製されている。この化合物の金属成分は、活
性化剤層を形成する金属を含むように選択される。ここ
で示す実施例では、酢酸パラジウム溶液が、浸積または
スプレーによって表面１Ｓに塗布されている。表面１Ｓ
から所定の距離をおいて、エキシマレーザーまたはエキ
シマ放射器の形をとるＵＶ高出力放射器２が配置され
る。ＵＶ高出力放射器２は、欧州公開明細書 0,254,110
に詳細に説明されている。簡便のため以下エキシマ放
射器と記載されるＵＶ高出力放射器２は、片面が冷却さ
れた金属電極と誘電体（図示せず）により画定され、希
ガスまたは希ガス混合物が満たされた放電チャンバ（図
示せず）を含む。誘電体と、放電チャンバから離れて面
する誘電体の表面にある第２電極は、暗電気放電によっ
て発生した放射に対して透明である。この設計及び希ガ
ス充填物の適切な選択は、高効率な広範囲ＵＶ放射器を
提供する。後者は、疑似パルスモード（quasi-pulsed m
ode ）で操作される。ここで示す実施例では、ＵＶ放射
器は、160 〜190nmの波長でＵＶ放射を発生させること
ができるキセノンガス充填物を有する。上述の酢酸パラ
ジウムは、172nm の波長で分解し得る。したがって、キ
セノンは、この場合には適切なガス充填物である。フッ
化クリプトンからなるガス充填物の場合、この放射源に
より、240 〜270nm の範囲内でＵＶ放射を発生させる。
60〜165nm の波長を有するＵＶ放射は、ヘリウムまたは
アルゴンガス充填物により作り出される。フッ化アルゴ
ンからなるガス充填物を使用した場合、波長は、180 〜
200nm であり、一方、300 〜320nm のＵＶ波長は、キセ
ノンと塩素の混合ガスにより得られる。アルゴン／フッ
素、クリプトン／フッ素、キセノン／塩素、及びキセノ
ン／フッ素からなるガス混合物により、193nm 、243nm
、308nm 及び351nm の波長を発生させることができ
る。上述のエキシマレーザーは、100 〜200Hzのパルス
繰返数を有する。そのパルスエネルギーは、100 〜200m
J である。この放射器の代わりとして、ドイツ特許出願
P 39 19 538.4 に開示されたような装置を使用すること
もできる。この装置は、複数の電極により作られたＵＶ
放射源を有する。これらの電極は、円柱状構造からな
り、互いに短い距離で離間して配置されている。高い交
流電圧が、２つの隣接した電極毎に接続されている。ガ
スは、電極間の隙間に導入される。これは暗放電を造り
だし、使用したガスに応じて90nm〜200nm の波長を有す
るＵＶ放射が発生する。
【０００７】被覆されるべき基材表面１Ｓに上には、連
続した活性化剤層を形成することを意図していない。そ
うではなく、複数の独立の活性化剤トラックを作ること
を意図している。従って、マスク３が、ＵＶ高出力放射
器と基材１の表面１Ｓの間に配置されている。後者は、
透過部３Ｄを有する。透過部３Ｄは、活性化剤層が基材
表面に形成される位置に配置されている。表面１ＳがＵ
Ｖ高出力放射器２の一つにより照射された結果、有機金
属化合物が分解し、照射された領域に金属層が形成され
る。照射されなかった溶液は、照射を終えた後に除去す
ることができる。図２からわかるように、照射を終えた
後、複数の活性化剤層１Ａが、基材表面１Ｓに形成され
ている。被覆されていない領域１Ｎが、活性化剤層１Ａ
の間に見られる。このとき、活性化剤層１Ａは、金属層
で電解的に強化することができる。これを目的として、
活性化剤層１Ａを直流電源のアース極に接続し、25℃〜
25℃の温度で金属浴中に配置する。直流電源の第２のア
ース極は、第２の電極に接続される。活性化剤層１Ａと
アース極の間の電気的接続を改善するために、ニッケル
板を両者の間に配置することもできる。金属層は、直流
電圧（約0.8 Ｖ）及び直流電流Ｉ＝24mA の助けによっ
て活性化剤層１Ａの表面に被着できる。電解液の温度
は、25〜35℃である。電気メッキ操作を終えた後、厚さ
5mm以上の金属層２Ｍが表面１Ａ上に形成される。
続した活性化剤層を形成することを意図していない。そ
うではなく、複数の独立の活性化剤トラックを作ること
を意図している。従って、マスク３が、ＵＶ高出力放射
器と基材１の表面１Ｓの間に配置されている。後者は、
透過部３Ｄを有する。透過部３Ｄは、活性化剤層が基材
表面に形成される位置に配置されている。表面１ＳがＵ
Ｖ高出力放射器２の一つにより照射された結果、有機金
属化合物が分解し、照射された領域に金属層が形成され
る。照射されなかった溶液は、照射を終えた後に除去す
ることができる。図２からわかるように、照射を終えた
後、複数の活性化剤層１Ａが、基材表面１Ｓに形成され
ている。被覆されていない領域１Ｎが、活性化剤層１Ａ
の間に見られる。このとき、活性化剤層１Ａは、金属層
で電解的に強化することができる。これを目的として、
活性化剤層１Ａを直流電源のアース極に接続し、25℃〜
25℃の温度で金属浴中に配置する。直流電源の第２のア
ース極は、第２の電極に接続される。活性化剤層１Ａと
アース極の間の電気的接続を改善するために、ニッケル
板を両者の間に配置することもできる。金属層は、直流
電圧（約0.8 Ｖ）及び直流電流Ｉ＝24mA の助けによっ
て活性化剤層１Ａの表面に被着できる。電解液の温度
は、25〜35℃である。電気メッキ操作を終えた後、厚さ
5mm以上の金属層２Ｍが表面１Ａ上に形成される。
【０００８】活性化剤層１Ａにより基材表面１Ｓを全体
的に被覆することもできる。これは、マスク３を省くこ
とにより成し遂げられる。図４は、金属層２Ｍにより全
体的に強化された基材表面を示す。この目的のために、
まず、基材１の表面１Ｓの全体を活性化剤層１Ａで被覆
し、次いで、この活性化剤層１Ａに対して電着を行う。
本発明に従って、ニッケル、銅、銅合金、クロム、亜
鉛、錫、カドミウム、銀、錫合金、金、パラジウム、ロ
ジウム及びインジウムによる活性化剤層の金属化を、電
着により行うことができる。化学的保護層として、鉄、
アルミニウム、カドミウム及び亜鉛の電着が可能であ
る。
的に被覆することもできる。これは、マスク３を省くこ
とにより成し遂げられる。図４は、金属層２Ｍにより全
体的に強化された基材表面を示す。この目的のために、
まず、基材１の表面１Ｓの全体を活性化剤層１Ａで被覆
し、次いで、この活性化剤層１Ａに対して電着を行う。
本発明に従って、ニッケル、銅、銅合金、クロム、亜
鉛、錫、カドミウム、銀、錫合金、金、パラジウム、ロ
ジウム及びインジウムによる活性化剤層の金属化を、電
着により行うことができる。化学的保護層として、鉄、
アルミニウム、カドミウム及び亜鉛の電着が可能であ
る。
【図１】本発明の方法による基材表面の処理を示す説明
図。
図。
【図２】照射された基材を示す説明図。
【図３】部分的に電解的に強化された基材を示す説明
図。
図。
【図４】全体的に表面が金属強化された基材を示す説明
図。
図。
１…基材、１Ａ…活性化剤層、１Ｓ…基材表面、２…高
出力放射器、３…マスク、３Ｄ…透過部。
出力放射器、３…マスク、３Ｄ…透過部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グンドルフ・エルゼーサー ドイツ連邦共和国、デー − 6904 エッ ペルハイム、シュールシュトラーセ 38 (72)発明者 ミヒアエル・バイアー ドイツ連邦共和国、デー − 6800 マン ハイム、ザンクト・インクベルター・シュ トラーセ ２
Claims (7)
- 【請求項１】 まず連続的に又は１以上の部分で形成さ
れた活性化剤層（１Ａ）を基材（１）の表面（１Ｓ）の
上に形成し、その直後に、該活性化剤層（１Ａ）を、金
属層で電解的に強化することを特徴とする有機又は無機
材料からなる基材（１）の電気メッキ方法。 - 【請求項２】 表面領域の全体にわたる活性化剤層（１
Ａ）又は部分的な活性化剤層（１Ａ）を製造するため
に、有機金属化合物を含有する溶液の膜又は該化合物の
粉末を基材（１）の表面（１Ｓ）に適用することを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 表面領域の全体にわたる金属活性化剤層
（１Ａ）又は部分的な金属活性化剤層（１Ａ）を製造す
るために、適用された溶液にＵＶ高出力放射器（３）か
らの放射を全体的又は部分的に照射することを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の方法 - 【請求項４】 表面領域の全体にわたる金属活性化剤層
（１Ａ）又は部分的な金属活性化剤層（１Ａ）を製造す
るために、溶液又は粉末を60〜320nm の間の波長を有す
るＵＶ放射を発生する高出力放射器（２）で全体的又は
部分的に照射させることを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 表面領域の全体にわたる金属活性化剤層
（１Ａ）又は部分的な金属活性化剤層（１Ａ）を製造す
るために、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、シクロペ
ンタジエニルパラジウムアリル或いは塩化シクロペンタ
ジエニルパラジウムを含有する溶液又はそれらの化合物
の１の粉末を基材（１）の表面（１Ｓ）に適用すること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項６】 活性化剤層（１Ａ）を電気メッキにより
強化するために、活性化剤層（１Ａ）を直流電源のアー
ス極に接続し、25〜35℃の温度で該直流電源の第２の極
に接続された第２の電極が内部に配置された金属浴内に
配置することを特徴とする請求項１ないし請求項５のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 活性化剤層（１Ａ）を、銅、銅合金、ク
ロム、亜鉛、錫、錫合金、カドミウム、銀、金、パラジ
ウム、ロジウム又はインジウムの浴の中に配置すること
を特徴とする請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4008482:5 | 1990-03-16 | ||
| DE4008482A DE4008482A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Galvanisierungsverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711480A true JPH0711480A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=6402387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074682A Pending JPH0711480A (ja) | 1990-03-16 | 1991-03-14 | 電気メッキ方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0446835B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0711480A (ja) |
| DE (2) | DE4008482A1 (ja) |
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| USRE39314E1 (en) | 1995-03-08 | 2006-10-03 | Trw Inc. | Housing assembly for an air bag and vehicle horn switch |
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| DE102004052303A1 (de) * | 2004-10-27 | 2006-05-11 | Jens Freye | Verfahren zur Herstellung von Funktionselementstrukturen |
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