JPS607630A - 改良された成型スタンパ−及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的に読み取り可能な情報保持部材の複製に
使用する金属スタンバ−に関する。更に詳しくは、本発
明は、エンコードされた表面を規定する硬化物質で形成
されたスタンパ−を利用した射出成形処理によって行わ
れる、光学的に読み取り可能な情報保持部材の複製に関
する。

本発明による改良されたスタンパ−及びかかるスタンパ
−を製造する方法は、・形状が任意でありそしてミクロ
ンザイズの不連続を持つプラスチックの情報保持表面の
製造と関連して用いることができる。しかし、理解し易
いように、先行技術及び本発明の説明に、例示的にデス
ク状の情報保持部材を用いる。本発明の改良には、スタ
ンパ−とプラスチックとの界面の特性が含まれる。・こ
の点において、本発明の概念はほぼ任意の形状の情報を
保持するプラスチック物の射出成形に広く適用される。

プラスチックの射出成形処理により光学的にＮｆｌＴｈ
み取り可能な情報保持部材を複製すると、とは周知であ
る。かかる処理においては、液状プラスチックをデスク
状金型に注入し、エンコードされたスタンパ−表面と堅
固な背板との間で加圧する。このスタンパ−表面は一般
的に・はニッケルで形成され、オーデオ、ビデオ及び／
又はデジデル情報を保持している。液状プラスチックは
、硬化され、冷却され、ついで、エンコードされたニッ
ケル表面より離型される。従来技術はスタンバ−材料と
してニッケルを使用している。理由は、ニッケルが次の
ような特有の構造的な性質を持っているからである。そ
の−は、射出成形処理の成形段階と跡型段階とにおける
疲労に耐えるに十分な固さを持っていることである。そ
の二はニッケル金属の大量の電解処理が非常に容易に行
えることである。

その三は拐料コストが比較的易いことである。その四は
処理制御とパラメータの８′Ｆ容範囲が広いことである
。その五は腐食とは無縁であることである。

ビデオデスク用のスタンバ−の製造方法は米国特許第４
，２１１，０１７号に記載されている。この特許はヤ＜
゛ゲー、１＼ンイー氏の名前で１９８０年７月８日に発
行されたものであり、本発明の譲り受け人に譲渡されて
いる。バンダー氏の特許は銅とニッケルで作られた多層
スタンバ−である。金属層にはスパッタリング蒸着、蒸
着、あるいは無電解溶液からの付着（メッキ）が適用さ
れる。始めにエンコードされた情報を含むエンコードさ
れたフォトレジスト「マトリクス」表面は、まず、無電
解処理によシ銀メッキされる。この無電解処理は鏡面を
作るときのそれと類似している。銀フィルムは導電性を
得るに十分な厚みに蒸着されている。

この厚みは約０．０１〜２ミル（０，００２〜０．０５
　ｍｍ）の範囲の低い方の値に近い。これにより、つぎ
の電気メツキ処理が行える。ニッケル／銅層は電気メツ
キ処理されて約３〜３０ミル（０，０７６〜０．７６２
關）の厚みとされる。最後の層にプラスチック成形がな
されて、ニッケル層となる。

ニッケルスタンバ−で形成された複製は、その透過光を
観察すればオレンジ色の斑点がｒ７！１．察されるもの
と思われる。これは、「表面の汚れ」のように見え、射
出成形処理中に発生す２汀グローイング効果（ｐｌｏｗ
ｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　）　Ｊと呼はｉする表面歪に基
因する。複製の表面の不達続件を顕微鏡写へで観察する
と、情報トラックを規定す゛る隆起があたかも耕されて
、あるいはあたかも隆起が鋭利な物体と衝突して切り取
られているようになっている。

ブローイング（耕す）はこのような意味で用いられてい
る。ニッケルスタンバ−で形成されたデスクを種々試験
した結果、視覚で確認できるこの「ブローイング効果」
とデスク情報の再生性能との間には直接的な相関性が認
められた。これとの関連で、「情報保持部材を射出成形
するスタンノ（−及びその方法」と題する米国特許出願
がある。このＩｒ￥許出願はギ：、＋）−スしイ１−ン
氏の名前で、本願と同時に出願され、本願の譲受人に譲
渡されている。

この出願では、ニッケルスタンバ（−の情報保持面に形
成される相似層（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ　１ａｙｅｒ　）
　としてクロムを使用呟スタンバ−とプラスチック間の
界面を改良してデスク性能を大巾に改善している。

本願明細書では力Ａト、ン氏の出願を、かかる界面の改
良による硬度の改良とｎ［Ｐ型持性が良い技術を示す参
考文献として掲げる。ニッケルスタンバ（−で形成され
た複製を可視的に目、つ電子的に観察すると、もつとも
「汚れた」部分に「オレンジピール」効果が見られる。

この「オレンジピール」なる用語は、情報保持面に読み
取り光ビームが到達する前に、通過しなければならない
’Ｉ’ｆＴ報保持デスクの外部表面の形状を指しでいる
。目が粗いが、均一である表面欠陥はオレンジの皮の表
１ｆ１１に似ている。

「オレンジピール」効果により、デスク表面の屈折係数
がばらつき、トラッキング制御を損なう。

デスクの走行特性が十分でないことの理由は「〕。

ローインク」効果と「オレンジピール」効果との相互作
用より生じていると考えられる。

射出成形デスクで見られるある種の欠陥はスタンバ−の
［ブックリング（ｗａｆｆ　１　ｉｎｇ）　ＪにＪ二る
。この「ブックリング」効果は、スクンノ（−の剛力を
超えた成形力による表面の永久的な徂さとして観察され
る。実際に、従来のニッケルスタンプ（−は強度が不十
分であり、物理的に引き延ばさｊｔあるいは歪曲されて
いささか均一に分布した局在領域をなしている。このた
め、１．０００　Ａメー−ダーのｔ″！き出しの浅い彫
り型を持ったワツフル形状を呈する。この「ブックリン
グ」は、はんの１，２回の型締めの後に１５ミル（０，
３８ｍｍ）のニッケルスタンバ−で観察された。本発明
による改良されたニッケルスタンバーでは硬度が増して
、もちろん厚みと関連してζ「ワッフリング」効果をほ
ぼ解決した。

射出成形ビデオデスクと関連した他の問題は、プラスチ
ック材料が鋳型の入口から出口にキャビティに沿って移
動する時のプラス−ｙ、スフの不十分な硬化にある。プ
ラスチック材料がキャビティに沿って押し込まれる時、
冷たい鋳型壁がその材料の硬化を僅かながら不十分なも
のとする。このため、薄い外皮が形成される。この外皮
は、同じ灸件下にあるか、プラスチック矛（その下に流
れる時、外皮はその位置を変えてキャビティに充満する
が、あるいは薄く剥がれて溶融プラスチックと共に移動
する。この結果、成形品の表面が粗くなり、また成形品
の表面に沿っての応力点がランダムで不均一となる。こ
のような理由がら、スタンパ−は成形品の情報を表わす
形状を保持するに十分な硬度を持つエンコードされた表
面を持っこと、さらには「ワッフリ／グ」及び射出され
たプラスチックの不十分な積層を最少化するがあるいは
除去するような特性を持つ必要がある。本発明はこの必
要を満たすものである。さらに、光学的に読み取り可能
な情報保持部材のオーデオ及びビデオ特性の改良が必要
である。かかる特性の改良は、マスタースタンパ−とス
タンプされたものとの界面でのクリーナ離型を介しての
「ブローイング」及び「オレンジビール」効果を減少さ
せるか、それをなくすことで、なされている。

本発明は、従来技術のもつあらゆる問題点をほぼ解決し
ている。このため、スタンパ−を改良し、信号特性を改
善し、光学的に読み取り可能な情報保持部材の複製率を
高めている。この改善は、射出成形により発生する有害
な表面欠陥を除去することで、なされる。

さらに詳しくは、本発明は次のような組成物を用いて成
形表面に温度障壁を形成するだめの方法と手段を提供す
る。この組成物は、表面のにｌｔｌかな情報を保持する
に十分な硬度を有し、さらに低い熱伝導度を有し、鋳型
の射出プラスチックの未成熟積層を最少とするか、ある
いは除去している。

温度障壁を力えるために選ばれた材料は純粋のニッケル
よりも潤滑特性が改良されている。さらに、この材料は
純粋のニッケルに対し１１５ないし１／１００の熱伝導
度を有している。これにより、射出プラスチックが、実
質的な硬化を始める前に、キャビティを満たす。さらに
、この新しいスタンパ−材料は、スタンパ−のｒ　ＰＪ
ｆ＃型」特性を改良している。この改良姉よって、信号
の再生品質が良くなり、スタンパ−に付随する欠陥を減
少させてスタンパ−の歩留才りを高めている。この新し
いスタンパ−材料は、非常に固く、シたがって、射出成
形の処理中の応力の下で純粋ニッケルよりも非常に長い
寿命を有する。この結果、純粋ニッケルのスタンパ−の
２ないし５倍の歩留まりを持つ。

簡単に言うなら、本発明は、スタンパ−の情報保持面を
規定するニッケル／リン化ニッケル合金（以下、無電解
ニッケルと言う）と、好ましくはモリブデン、クロム、
タングステン、銅、あるいはニッケル又は前述のハンＶ
−氏の特許のニッケル／銅の合成層で形成されるバッキ
ング層とで構成される改良されたスタンパ−を含む。

前述の７−ＬＡトン氏の米国特許出願では、滑らかで、
固い情報保持面が、クロムを現在使われているニッケル
スタンパ−のエンコードされた情報保持面に付着させる
ことで得られる。ニッケルスタンバ−はフォトレジスト
　マスターマトリクスに厚い層を積層することで得られ
る。しかし、本発明は以下の点でこの特許出願の発明と
は異なる。まず、スタンパ−／鋳型界面に対して選ばれ
る材料が異なる。さらに、本発明の無電解ニッケル°は
フォトレジスト　マスターマトリクスに直接に付着され
、そして固いバッキング層が与えられる。マスターマト
リクスより合成スタンパ−を剥がして、露出される情報
保持面は無電解ニッケルで形成されたものである。この
点に関して、現在使われているニッケルスタンバ−の情
報保持面にクロムを付着させることで得られる；ｚｊ、
、、ｌ守発明の表面不連続の明瞭度の低さは、その不連
続を形成する縁に丸みを与えて、成形された製品の「ブ
ローイング」効果を減少させるという利点を、もたらし
ているように思われていた。本発明においては、最終的
なスタン・パーの情報保持面がマスターマトリクスに直
接に形成されるので、鋭角な縁を丸める付着層はない。

しかし１１．成形製品の走行特性が改善され、「ブロー
イング」効果が減少し、スタンバ−の成形製品の離型特
性が改善されている。成形処理の種々のパラメータの改
善は、潤滑性が良いこと、熱伝導度が低いこと、滑らか
であること、標準的なニッケルスタンバ−に較べて格段
に硬度が増していること等の、無電解ニッケルの独得な
特性によってもたらされる。無重力了ニッケルの非常に
優れた滑らかさと熱伝導特性とはガラスあるいはセラミ
ックの鋳型及び被覆を使用することですでに達成可能で
あった。無電解ニッケルのスタンバ−の情報保持面を形
成することで、成形品の表面平滑性は、これまでの標準
的なニッケルスタンバ−のそれよりもはるかに優れてい
る。さらに、光学的に読み取り可能なデスクを製造する
場合、歩留まりは非常に重要である。本発明によれば、
歩留まりは従来のものと較べて２ないし５倍改良されて
いる。したがって、射出成形機の坊形盤に温度障壁とし
て無電解ニッケルを使用することは当業の分野に多大な
貢献をなすものである。

本発明によれば、ニッケル／リン化ニッケルの無電解メ
ッキ層はエンコードされたフォトレジストマスターマト
リクスに付着される。かかる無電解処理において被覆面
を導電性とする必要はないが、無電解ニッケル層を付着
させる方法の初期の段階で、エンコードされたマスター
マトリクスをパラジウムまたは金の塩を含む溶液に浸し
、レジストに核の層を形成する。ついで、この核の層７
／ は触媒として作用し、付着を促進する。つまり、この触
媒作用によって、無電解メッキ溶液が自由に接触する全
面に無電解ニッケルの層が均一に形成される。これにつ
いては、米国特許第２，９３９゜８０４号を参照された
ｂｏこの明細眉には、熱可塑性材料にニッケル被覆を行
うための前処理について記載されている。この特許では
、全屈銅の薄い非連続的な被覆を、まず、熱可塑性材料
の上に付着させる。銅被覆されたものを、ついでパラジ
ウム溶液に浸す。この溶液では、少）ンのノくラジウム
が絹とＩｆ＞きかわる。このり１１ノ（ラジウム被覆は
つぎに適用されるニッケルｖ目“（１溶γｊ′ｙ、を活
性化すな４〕ち触媒化する。金属表面にニッケルを無電
解メッキする方法は−ブ牌ニゲ方ニーΩ−香Ａ：□’）
”　Ｖ大−ｙ−９（ｔ−グ゛７−ハ２つ１１戸ぐ−〕・
入゛へσ′プラＶつ一？沈１９５５勾、グ２．０５−２
０６に記載されている。ＢｕｒｎＩＩａｎｄ　Ｂｒａｄ
ｌｅｙ氏の述べている無↑！ｊ、Ｍ’Ｎメッキ技術は、
スチール、アルミニウム、費４同、　゛ｇ鋼、ステンレ
ススチールといった多様な基礎金１ｒｌの表面被饅を含
む。１＼１１　＞ｌ”友びつ・うｌ”）−氏の無電解ニ
ック゛ルメツキの使用は、基礎材料に比較的非孔゛Ｌｑ
の保護層を形成するためである。これは、腐食環境にお
ける保護と基（Ｑ材料に固い表面を与えるために行われ
る。本発明では、無電解付着ニッケルのさらに他の′ｌ
−４１′性を考慮している。

つまり、純粋ニッケルの硬＋ｃｒを増すことに加えて、
Ｐ′４滑性、平滑性、熱伝導度といった１１￥性を考慮
している。無電解ニッケル層を用い、無電解ニッケル層
の厚みと同様に付着層のニッケルとリンの死出を制御し
、そして電気（”Ｊ’　Ｉｆ金に！Ｓの〕（ツキング層
を加えることで、例えば、ビデオデスクの複四ｖに伴う
種々の問題を解決した。表面欠陥と信号の劣化はこの分
野では容易に観察可能である。し力）し、かかる欠陥の
正確な原因は不明であって、理論的なモデルを作る事が
できない状態である。言うならば、どの物理的な特性が
どの欠陥に影響を与え、各欠陥を、少なくするためどの
ノ（ラメータを調整しなければならないかが、わからな
い。さらに、分析処理の難しさが、ある物理特性を他の
物理時ｔＩ゛に対して変化させるときの、相互の影響に
よってさらに高められている。

本発明は、基礎金属に対する保設被色としてではなく、
熱可塑性情報保持部材が成形される活性表面としての、
無電解イて１着ニッケル／リン化ニッケルの新規な使用
を含むものである。スタンノ（−形成処理を制御するこ
とで、無電解ニッケル層の最適リン成分と、その最適厚
みと、その・（ツキングシートとが得られ、これにより
、非常圧固く、平滑で、潤滑性の良い表面が得られ、ま
たその熱伝導度により、鋳型に入り、鋳型壁を・重過す
る］。

ラスチック側斜の未熟な積層が妨げられる。

すでに述べたように、熱可塑性材料を薄いデスク形状忙
成型する場合の問題の一つは、比較的に熱い液状プラス
チックの冷却が不十分であることである。そして、これ
は鋳型の壁が比較的冷たいことに起因する。プラスチッ
ク材料が鋳型中ヤビティに入る時、鋳型壁による冷却に
よって、プラスチックと鋳型との界面にフィルムを形成
する。

この界面で、鋳型キャビティの壁の一つを表わすエンコ
ードされたスタンパ−の表面を複製する。

フィルムがいったん形成されると、フィルムの下の液状
プラスチックの本体の連続的な移動によって、フィルム
層に亀裂が発生する。これによって、フィルムの一部が
、冷却したプラスチックの薄片として選ばれる。この結
果、デスク完成品の表面が歪み、さらに成型デスクを使
用するときの再生信号が歪む。

もちろん、この問題は、スタンパ−の情報表面がデスク
の対応面に複製され、プラスチックが鋳型より無傷のま
ま剥がれるように冷却されるということに基因する。こ
の問題に対する解決策の一つは、鋳型壁の周囲に冷却及
び加熱用の流体を制御して循環させることである。゛し
かじ、これは大量生産を行なう場合、不利である。射出
成型用圧力に耐える必要があるため、鋳型キャビティの
壁は非常に厚く、短時間での冷却及び加熱は困難である
。このため、生産効率が制限される。さらに、たとえ、
スタンパ−〇裏当てに対する鋳型の隣接壁が急速に冷却
及び加熱したとしても鋳型、キャビティの面の一つは、
１５ミル〜４０ミル（Ｑ、３８１〜１．０１６ｍ＋ｎ）
程度の厚いスタンパ−でなければならない。このため、
特に、溶融プラスチックと界面しているスタンパ−゛自
身の温度の安定までには、長い時間を必要とする。

本発明は、以下を前提として成り立つ。すなわち、鋳型
壁と溶融プラスチックとの間の温度障壁がキャビティ内
の壁の温度特性改良に役立つ。そして、この温度障壁が
良好なレプリカ、つまり、「オレンジビール」「ブロー
イング」あるいは「ワツフリング」効果とは無縁にスタ
ンパ−の形状を上り正確に複製する良好な形状と表面を
持つデスクを力える。スタンパ−に非金ハ材料を使用す
れば、七の熱伝導性圧おいて、プラスチック材料が鋳型
キャビティを通過する時、その未熟な薄層形成を、確実
に防け“る。しかし、非金属の熱伝達が非常に遅りので
、溶融プラスチックが硬化するまで、非常に長い時間を
必要とする。さらに、熱プラスチツクデスクの射出成型
用のスタンパ−の形成に使用できる。周知の非金属表面
は、その特性として、非常に軟らかく及び／゛又は壊れ
易く、さらに射出成型用の圧力ですぐに損傷′及び／又
は破損する。

本発明は無電解ニッケルを用いてこの問題を解決してい
る。この無電解ニッケルは、半金属化合物のような温度
特性を有し、さらＥ金属−の強度を持っている。

無電解ニッケルの微細柘”造は、基盤金属表面上に、平
行に良く結合された多数の積層として付着されているこ
とを特徴としている。各薄層内には、基礎全屈に垂直な
柱状４？￥造休がある。この微細溝゛造により、無電解
ニッケルはその熱伝導率が純粋なニッケル及びもつとも
純粋な金１ｉのそれの１１５ないし１／１０となった。

上述のキ；リースＶトン出願では、スタンパ−面をクロ
ム面とすることＫより、工業規格の純粋外ニッケルスタ
ンパ−よりも硬度を改善している。しかし、無電解ニッ
ケルは、付着されると、純粋ニッケルより硬くなり、以
後の加熱ステップで硬化すると、クロムの硬度に近づき
、好ましい伝熱特性を有し、クロムにはない潤滑特性を
持つ。すなわち、スタンパ−表面にワックスあるいはＳ
ｌを型剤を必要とする射出成型処理は、無電解ニッケル
を使用することで、避けられる。理由は無電解ニッケル
は固有の潤滑特性をもっているからである。

従来ノスタンパ〜形成処理は、フォトレジストの薄層が
与えられる０、６４ｃｍのデスク状ガラス板で開始され
る。ついで、フォトレジストの層をレーザビームで選択
的に露光し、１７ｉ報を書き込む。

現像後、この層には微小ピットの形の情報が現れる。数
Ａの厚みを持つ薄膜が記録表面に真空蒸着される。つい
で、真空蒸着されたニッケル層上に、さらにニッケルが
電解によりイ」着される。この膜厚は射出成型処理中の
圧力に耐えるに十分な厚さ、通常は１５ミル（０，３８
１ｍｍ　）以上とされている。

ガラス板はニッケルより佑饋１Ｇされ、エンコードされ
たニッケル表面を露出する。このニッケル表面には巾が
約０．６ミクロンで、プレーナー基部表面よりの高さが
約０．６〜２ミクロンの微小隆起のトラックが形成され
ている。これは第１図の拡大図に図示されている。デス
ク２はプレーナー基部表面４を有している。プレーナー
基部表面４からは円状トラックを形成する一連の隆起６
が突きでている。本発明の改良点はより薄い基部層１８
で支持された無電解ニッケル情報保持層１６の形成にあ
る。第２図は部分断面を示し、゛ガラス基板８は良く研
磨された上部表面９に接着されたフォトレジストの薄層
１０を備えている。

変調された光ビームで露光され、現像された後、ガラス
基板８はプレーナー表面１４より突きでた一連のフォト
レジスト突起部１２を担持している。

これを第３図に示し、以下マスターマトリクスと言う。

このマスターマトリクスからそれと相補的なエンコード
面を持つスタンパ−が形成される。

マスターマトリクスの情報保持表面を触媒化するために
、マスターマトリクスは、銅塩を含有する溶液に浸漬さ
れ、マトリクス表面上に薄い非連続的な銅層を得る。溶
液中の銅は金属状態に還元され、浸漬されたマスターマ
トリクスをメッキする。この処理の予備ステップについ
ては、」二記の米国特許第２，９３９．８０４号を参照
さｈたい。銅被覆が十分にマスターマトリクスに適用さ
れた後、パラジウムあるいは金の塩を含む溶液にそれを
浸す。この結果、銅被覆の一部が酸化され、溶液中に溶
出し、一方パラジウムあるいけ金の塩は一部が金属状態
に還元され、銅被覆と結合する。この目的は約１００　
ｐｐｍの塩化パラジウム溶液を用いることで満たされる
。

マスターマトリクスはパラジウムで処理したので、銅と
パラジウムの混合された被覆となり、これはニッケル被
覆処理に対する準備である。

触媒被覆されたマスターマトリクスを、ついで、清浄し
、脱１オン化しさらに極小濾過した水ですすぐ。さらに
、水、酸、緩ｆｉ″ｔｊ７ｉｌＬ還元剤、ニッケル塙で
モト１合した無電解メッキ槽に入れる。好ましくは、マ
スターマトリクスを循環槽に入ｉｔ、回転し、無電力１
メツキ作用の均−比を図る。

無電解メッキ槽の処方をし１、下に掲げる゛。

塩化ニック′ル ４、　ｏｚ／ｇａｌ　（３０！ｉ’／Ｌ）ＮｉＣＩ２．
６Ｆ鳳２０ 次亜リン酸ナトリ、ウド １．３　ｏｚ／ｇａｌ　（１０５’／Ａ）ＮｉＨ２ＰＯ
２、Ｉ２０ クエン酸ナトリウム １．８ｏｙ、／ｇａｌ　Ｃ１４！：’／／−）、？ＶＩ
ｒＬ、Ｃ６Ｈ５０１５〜Ｌ／２　■Ｉ２０フルオロホウ
酸 ＩＩＢＦ＋、（５０ｑ！ｊ）　（４Ｆ／１）ＰＩＩ　４
．０−５．５ 温度　１９４”Ｆ（９０℃） 付着速度　約０．２ミル（０，００５＊ｍ）／時無電解
付着したニッケル／リン化ニッケルの層１６を備えたマ
スターマトリクス８を厚１４に示ゴー。

銅／パラジウム又は銅／金の層は［？、Ｉ示していない
。

理由は、図示の他の層と比較して非常に薄い力λらであ
る。

スタンバ−表面の熱伝導率及びメタン、ニー１、の温度
勾配は重要な物理特性である。つ１す、メタンパー材料
として無電解ニッケルを使用したｊ烏合の利点がこれら
の特性に依存する。した力；つて、ニッケルのリンに対
する比率、メッキ処理の温度／時間の関係、無電解ニッ
ケルのタツキ層の厚さはすべて変動できる。これらを調
整して、所与、の鋳型及び所与の熱可塑性月１に対する
所望の？１７．ｒ隻特性、射出成型処理と関連した温度
と圧ツノを一部えることができる。

代表的には、無電解ニッケル被但シ１、リン化ニッケル
の形で４ないし１０係のリンヲ食む。また、この被覆は
、市販のジェネラル　アメリカく　トランスボーティジ
ョン　コーポレイション［カニゲン」処理でもって、０
．０００５　ｏｎ　（０，０００２インチ）７時の速度
で付着できる。無電解ニッケルメッキ処理の付着速度が
遅いため、リン化ニッケルのスタンパ−の完全な厚みを
形成することは、経済的でなく、また実際的でもない。

従って、無電解メッキ処理により、比較的薄いが十分な
厚さの無電解リン化ニッケルが付着されたマトリクスは
、標準的なガルバニック処理を施される。この処理は、
より柔い及び／又は便利で経済的な電気メツキ金屑支持
体を有する無電解ニッケル層となるようにバッキングを
形成するためである。電気メツキ金属は、クロム、ニッ
ケル、モリブデンｌ　鉄１　ｆｌ’ｌ　ｌタングステン
のグループから選ぶことができる。

このようにして、メッキされたものが、第５図に示され
ている。図示のように無電解ニッケル層は、比較的に厚
い電気メッキの金ルＳのバッキング層１Ｂで覆われてい
る。ニッケルの７１１．気付着に関する総合的な解説は
上述のバーンズ　及−久　ブラッド〇−の出版物の１９
１−２０５頁に記載されている。

無電解ニッケルはどのような厚みにも無電解付着できる
。が、スタンパ−の全厚み、実際例は０．５〜１０ミル
（０，０１２７〜０．２５４鮒）の厚みにメッキするの
が通常である。すでに、述べたように、付着の固有の特
性により、大巾なイ」着は不必要である。電気付着され
たバッキング材ｆＳｌｌＢは、合成スタンパ−が１５〜
４０ミル（０，３８１〜１．０１６問）程度の厚みとな
るまで、加えることができる。ある応用例では、５ミル
（０，１２７ｍｍ　）　ないしそれ以上のオーダーの無
電解ニッケルの厚みの場合、非金属のバッキング材料の
付着も考えられる。

成形されている製品及びスタンパ−の所望の温度特性に
依存して、無電解ニッケル層は０．５〜１０ミル（０，
０１２７〜０．２５４　ｒｑｍ　）の範囲の厚みに被色
できる。また、電気付着金相バッキング層は５〜４０ミ
ル（０，１２７〜１．０１６ｗｎ辺厚みとすることがで
きる。極端な例として、スタンパ−のエンコードされた
層のみを約１ミクロンの厚みに無電解ニッケルメッキす
ると、十分厚い層としての利点が得られ、また、約１５
分で付着可能であると考えられる。無電解ニッケル層の
推奨てきる最少の厚みは０．５ミル（０，０１２７間）
である。

例として、無電解ニッケルの推奨でき′る最少厚みをも
った好適なスタンパ−では、無電解ニッケルの厚みｌ−
１０，５ミル（０，０１２７ｍＩＩ＋）てあ′９、その
上ニ硬いニッケルバッキングが３０ミル（０−７６’２
問）の厚さにメッキ付着されている。無電解ニッケル層
の最大の必要厚みとしてＶ」２．３５ミル（０，Ｅ３８
９ｍｍ　）のモリブデン厚みをもった５ミル（０，１２
７ｍｍ）の無電解ニッケル層が好適である。

化学蒸着法により、硬いニッケルあるいはモリブデン層
を付着するのも、好ましｂｏ例え”ば、比較的硬いモリ
ブデンの付着は、モリブデンへキザカルボニルを化学蒸
着することで達成できる。これにより、無電解ニッケル
を付着する速度よりも非當に小さな時間で全体の厚みが
３０ミル（０，７６２罷）オーダのスタンパ−を′形成
できる。マスターマトリクスよｆ）第６図に示すスタン
パ−を分離し７’ＣＴｌｋ　ＶＣ、ニッケル／リン化ニ
ッケル層のエンコードされた表面を熱処理により硬化で
きる。この点について、付着は４〜１０％のリンとその
残余をニッケルとし、付着されたときアモルファ＊　ｔ
ｒｉ造となる。熱処理により、リン化ニッケルがニッケ
ル格子構造に形成されるため沈殿し、硬化する。

この硬度はかかる結晶化の程度でき寸り、その最大値は
約４００℃の温度で得られる。より長い期間を４００℃
よりも高い温度のもとに置くことで、リン化ニッケルと
ニッケル結晶の共沈が行なわれる。これにより展性が向
上するが、硬度が問題となる。実際には、モニター剃切
１下におりで、こわれやすい無電解ニッケルは３７０〜
５１０℃の範囲で１時間加熱により展性が出てくる。か
かる熱処理後に硬度はメッキの場合の４８０　、Ｖ　Ｐ
　Ｈから８５０ＶＰＩ（に改良される。だが、４８０Ｖ
ＰＨ値は、たいていの電気付着工）′ケルよりも太きい
。

以上、射出成型に使用され為、改良されたスタンパ−に
ついて記載した。スタンパ−用のエンコードされた情報
保持層として、無１１′Ｔ、解ニツケルを使用すること
で、次のような改良が得られる。まず、硬度が改良され
る。これにより、純粋のニツケルスクンバーの２ない１
〜５倍の寿命を持つこととなる。ｔだ、「ワツフリング
効果」が排除された。「ｊ滑特性が良好になった。これ
により、成型品のｔｌを型が改良された。この結果とし
て、「オレンジビール」と、「ブローイング」効果が排
除される。熱伝導率が低い。これにより溶融プラスチッ
クが成型キャビティを満たすときの溶融プラスチックの
硬化の未熟さが解決された。無正解ニッケル層上 付着に自然な滑性を力える。この点で、滑材をは、じき
がちなりロムとは異なる。

好適な実施例について、本発明を記述してきたが、本発
明はその要旨の範囲内で種々変形、変更などが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

２８１図は光学的に読み取り可能な情報保持デスクを形
成する情報保持面の部分的な拡大図である。 第２図はフォトレジスト層の現伊；前のフォトレジスト
を付着した支持体を示す部分断面図である。 第３図はフォトレジスト層の現像後の第２図の付着支持
体を示す部分断面図である。第４図は第３図の支持体の
現像されたフォトレジスト表面に初期無電解メッキされ
た、ニッケル／リン化ニッケルの層を示す。第５図は無
正解ニッケル層上にバッキングマテリアルをイ」着によ
り付加したことを示し、第６図は支持体より剥離後の無
電解ニッケル／バッキング層合成スタンパ−を示す。 符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成できる
   改良されたスタンパ−を製造する方法において、表面に
   不連続の形で情報を保持する支持体にマスター情報保持
   表面を形成する段階と、支持体の全情報保持面に無電解
   ニッケルの被覆を、次亜リン酸ナトリウムを含むニッケ
   ルメッキ槽で、形成する段階と、上記メッキ槽の次亜リ
   ン酸ナトリウムの分量を調節し、上記被覆に所定の熱伝
   導率すなわち、０．００６０−０．００８０　Ｃａｌ／
   ６ｎ／ｓｅｅ　／”Ｆを与える段階と、上記被覆にバク
   キング材料を付着し、上記支持体の情報保持表面と補完
   的な情報保持表面を持つ合成メタ／パーを形成する段階
   と、上記支持体より形成された合成スタンパ−をはずす
   段階とからなることを／ｌ？徴とするスタンバ−を製造
   する方法。 ２）上記メッキ段階が無電解ニッケル被覆を０．５〜１
   ０ミル（０，０１２７〜０．２５４　ｍｍ　）の厚さに
   無電解メッキすることを含み、上記付着段階はバッキン
   グ金属層を約５〜４０ミル（０，１２７〜１．０１６關
   ）の厚さに電着することを含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１）項に記載の方法。 ３）上記電着された金属はクロム、ニッケル。 モリブデン、鉄、タングステンの中から選択されるもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１）項に記載
   の方法。 ４）上記情報保持表面はフォトレジス）／Ｑを含み、上
   記支持体はガラスで形成されており、上記表面の不連続
   はフォトレジスト層におけるミクロン大のビットであり
   、上記の方法は、上記メッキ段階の触媒として作用する
   パラジウノ・と金からなるグループより選択された金属
   の核の比較的薄い層を付着させることで、上記フォトレ
   ジスト層の表面を触媒化する段階を、上記無’ｉ’ｉ解
   メッキ段ｒ１々の前に、さらに含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１）項に記載の方法。 ５）上記付着段階は無電解ニッケルの被（夏上にモリプ
   ＼デンヘキザ力ルボニルを化学蒸着することを含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１）項に記載の方法。 ６）上記無電解ニッケルはニッケルリン化合物の形で４
   −８重量％の範囲のリンを含有していることを特徴とす
   る特許請＊の範囲第１）項に記載の方法。 ７）約４００℃以下の温度でスタンパ−を加熱シ、４０
   °ロツクウ工ル硬度Ｃ，！＝７０°ロックウェル硬度Ｃ
   との間の硬さに上記被覆を硬化させる段階を、上記分離
   段階の後に、さらに含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１）劇に記載の方法。 ８）上記メッキ段階は、１〜８ミクロンの厚さに破切を
   無電解“メッキすることを含み、さらに上記付着段階は
   バッキング金属層を、約５〜４０ミル（０，４／２７〜
   １．Ｏｒ’６　ｍｍ　）の厚きに電着することを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１）項に記載の方法・ ９）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成できる
   改良公れたスタンパ−を製造する方法において、表面に
   不連続の形で情報を保持する支持体にマスタ情報保持表
   面を形成する段階と、支持体の全情報保持面に無電解ニ
   ッケルの被色をニッケルメッキする段階と、上記被覆に
   バッキング材料′を付着し、上記支持体の情報保持表面
   と補完的な情報保持表面を持つ合成スタンパ−を形成す
   る段階と、上記メッキと付着の段階で上記被色と上記バ
   ッキング材料の厚みをｔｔ’Ｊ整して、合成スタンバ−
   と同じ厚みを持つニッケルの伝熱比の１１５〜１／１０
   ０の被覆の情報保持面で所定の伝熱比を有するスタンパ
   −を形成する段階と、上記支持付より形成された合成ス
   タンパ−をはずす段階とからなることを特徴とするスタ
   ンパ−を製造する方法０ １０）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成でき
   るスタンパ−において、その−面に情報保持面を持つ比
   較的薄い無電解ニッケルと、該無電解ニッケルは所定の
   熱伝導率すな′わち、０．００６０＝　０．００８０Ｃ
   ａ　１　／ｃｒｒｖ’　ｓｅｅ　／　”Ｆを与えるよう
   なリン成分を有しており、上記無電解ニッケルの非情報
   保持面に分子レベルで結合された比較的薄いノ（ツキン
   グ層とを備えることを特ｆ；・（とするスタンノく−。 １１）上記無電解ニッケル層は０．５〜１０ミル（０，
   ０１２７〜０．２５４ｍ）の範囲の厚みを有し、上記ノ
   ；ツキング層は約５〜４０ミル（０，１２７〜１．０１
   ６調）のｑみを有する金属層であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１０）項に記載のスタンノ（−０１２）
   　上記金ＪＲハクロム、ニッケル、モルフアン。 鉄、タングステンの中から選択されるものであることを
   ４′イ徴とする特許請求の範囲第１１）項に記載のスタ
   ンパ−０ １３）上記無電解ニッケル層の情報保持面は、ツクラジ
   ウムと金とのグループよりフ■択された金ハの核の層を
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１０）項
   に記奸叉のスタンパ−０１４）上記無電解ニッケルｔ」
   、ニッケルリン化合物の形で４−８重量％の範囲のリン
   を含有していることを特徴とする特許請求の範囲第１）
   項に記載のスタンパ−０ １５）上記無電解ニッケル層の硬度は４０’ロツクウ工
   ル硬度Ｃと７０°ロツクウ工ル硬度Ｃとの間におること
   を特徴とする特許請求の範囲第１）項（Ｃ記載のスタン
   パ−６ １６）上記メッキ無電解メッキ層は、１〜８ミクロンの
   厚みを有し、上記バッキング層は約５〜４０ミル（０，
   １２７〜１．０１６　ａｍ）の厚さの全屈を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１（））項に記載のスタン
   パ−０ １７）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成でき
   るスタンパ−において、その−面に情報保持面を持つ比
   較的薄い無電解ニッケルと、上記無電解ニッケルの非情
   報保持面に分子レベルで結合された比較的薄いバッキン
   グ層とを備え、上記無電解ニッケル層と上記バッキング
   層との厚みは、合成スタンパ−と同じ厚みを持つニッケ
   ルの伝熱比の１１５〜１／１００の被瀉の情報保持面で
   所定の伝熱比を持つに十分な相対的かつ釦合せられたＪ
   ７みであることを特徴とするスタンノ々−０１８）光学
   的に読み取り可能な情報保持部側を形成できる改良され
   たスタンノ々−を製造する方法において、表面に不連続
   の形で情報を保持する支持体にマスター情報保持表面を
   形成する段階と、支持体の全情報保持面に無電解ニッケ
   ルの被覆を、メッキ槽で、形成する段階と、上記支持体
   より形成された合成スタンバ−をはずす段階と、約４０
   ０℃以下の温度でスタンパ−を加熱し、上記スタンパ−
   を４０°ロツクウ工ル硬度Ｃと７０’ロツクウ工ル硬度
   Ｃとの間の硬さに硬化させる段階とからなることを特徴
   とするスタンパ−を製造する方法。 １９）上記メッキ段階は無電解ニッケル被覆を５〜４０
   ミル（０，１２７〜１．０１６叫）の範囲の厚さに無′
   ＭＸ、解メッキすることを含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１８）項に記載の方法。 ２０）上記情報保持表面はフォトレジスト層を含み、上
   記支持体はガラスで形成されており、上記表面の不連続
   はフォトレジスト層におけるミクロン大のビットであり
   、上記の方法は、上記メッキ段階の触媒として作用する
   パラジウムと金からなるグループより選択された金弯の
   核の比較的薄い層を付着させることで、上記フォトレジ
   スト層の表面を触媒する段階を、上記無電解メッキ段階
   の前に、さらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   １８）項に記載の方法。 ２１）光学的に読み取り可能なｌ’ｆｆ報保持部イ」を
   形成できるスタンパ〜において、その−面に情報保持面
   を持つ無電解ニッケルを備え、該無電解ニッケルは５〜
   ４ｏミル（０，１２７〜１．０　］　、（３ｍｍ）ノ範
   囲の厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲１）
   項に記載のスタンパ−０ ２２）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成でき
   る改良されたスタンパ−を製造する方法において、表面
   に不連続の形で情報を保持する支持体にマスター情報保
   持表面を形成する段階と、支持体の全情報保持面に無電
   解ニッケルの被（σを、メッキ槽で、形成する段階と、
   上記支持体、より形成された合成スタンパ−をはずす段
   階と、上記被覆にバッキング材料を付着し、上記支持体
   の（７７報保持表面と相補的な情報保持表面を持つ合成
   スタンパ−を形成する段階と、上記支持体より形成され
   た合成スタンパ〜をはずす段階と、さらに約４００℃以
   下の温度でスタンパ−を加熱し、上記スタン、、ニー４
   ４０°ロツクウエル硬１１Ｃドア０°ロツクウ工ル硬度
   Ｃとの間の硬さに硬化させる段階とからなることを特徴
   とするスタンパ−を製造する方法。 ２３）光学的に読み取り可能な情報保持部材を形成でき
   るスタンパ−において、その−面に情報保持面一を持つ
   比較的薄い無電解ニッケルと、該無電解ニッケル上４０
   °ロツクウエル？ＺｉＣと７０°ロツクウ工ル硬度Ｃと
   の間の硬さを有し、さらに上記無電解ニッケルの非情報
   保持面に分子レベルで結合された比較的薄いバッキング
   層とを備えることを特徴とする特許請求の範囲１）項に
   記載のスタンパ−０