JPS621874A - 金属被覆方法 - Google Patents

金属被覆方法

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JPS621874A
JPS621874A JP60139645A JP13964585A JPS621874A JP S621874 A JPS621874 A JP S621874A JP 60139645 A JP60139645 A JP 60139645A JP 13964585 A JP13964585 A JP 13964585A JP S621874 A JPS621874 A JP S621874A
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JP
Japan
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metal
substrate material
solution
coating
ions
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JP60139645A
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English (en)
Inventor
Motomu Yoshimura
求 吉村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical 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 thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical 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 thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204Chemical 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 thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208Oxides, e.g. ceramics
    • C23C18/1216Metal oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、任意の形状の基質材料の一部表面あるいは全
面に金属を被覆する方法に関する9[従来の技術] 第3図は従来の金属被服方法に関する説明図であり、い
わゆる無電解メッキと呼ばれているものである。
図において、(1)は金属を被覆する基質材料、(3)
は基質材料(1)および金属イオンおよび還元剤を含む
溶液(7)を収容する容器、(5)は前記溶液(7)を
加熱するための加熱装置である。
溶液(7)中の金属イオンを生成する化合物として、た
とえば硫酸ニッケル(NiSO,)を用い、還元剤とし
て次亜リン酸ナトリウム(NaH2POi)を用いた水
溶液を加熱装置(4)により加熱すると、硫酸ニッケル
と次亜リン酸ナトリウムとの間で酸化還元反応が起こり
、通常の処理を施した基質材料(1)の表面上にニッケ
ルが析出する。基質材料としては、絶縁性のものから導
電性のものまで種々のものが用いられる。
[発明が解決しようとする問題魚] 従来の金属の被覆方法は、金属塩と還元剤との熱エネル
ギーによる酸化還元反応を利用したものであルタめ、被
覆量の制御が困難である。!Aだ、金属の被覆は基質材
料の全面になされるため、基質材料の一部のみに金属を
被覆しようとするばあいには、基質材料に特別な処理を
施す必要があるなどの問題がある。
本発明は上記のような問題を解消するためになされたも
ので、金属の被覆量を容易に制御することができ、かつ
基質材料の任意の部分に金属を被覆することができる、
すなわち被覆のパターニングができるとと6に、さらに
いかなる形状の基質材料をも使用しうる金属の被覆方法
を開発することを目的とするものである。
E問題点を解決するための手段] 本発明は、基質材料に金属を被覆する際に、少なくとも
1種の有機物質を含む液中に被覆する金属を金属イオン
の形で溶解せしめ、該溶液に光を照射することにより、
基質材料表面を金属で被覆することを特徴とする金属被
覆方法に関する。
[実施例] 本発明の方法を第1図にもとづいて説明する。
第1図において、(1)は基質材料、(2)は金属イオ
ンおよび少なくとも1種の有機物質を含む溶液、(3)
は基質材料(1)および前記溶液(2)を入れる容器、
(4)は光源である。
本発明においては、金属イオンおよび少なくとも1種の
有機物質を含む溶液(2)中に浸漬せしめられた基質材
料(1)に、光源(4)からの光が照射され、光照射に
より励起された金属イオンと有機物質との酸化還元反応
により金属イオンが還元され、生じた金属が基質材料(
1)の表面を被覆する。
それゆえ、光照射の時間と光強度の制御により金属の被
覆量が容易に制御されうる。また、金属の被覆は光が照
射される部分でのみ進行するため、基質材料の任意の部
分に金属が被覆される。なお、パターン状に基質材料上
に金属を被覆するばあいには、#s2図に示すように所
定のバターニングを施したマスク材(6)を用いればよ
い。
前記基質材料にはとくに限定はなく、所定の形状を有す
る固形物であるかぎりいかなる性状のものをも使用しう
る。このような基質材料の具体例としては、たとえばポ
リメチルメタクリレート板、プラス板、セラミックス、
金属、半導体などがあげられる。基質材料は必要に応じ
て、通常の無電解メッキと同様の表面処理を施してもよ
い。
前記金属イオンとしては、たとえば塩化第2白金カリウ
ム、塩化パ?ツウム、塩化金、塩化ルテニウム、塩化ロ
ジツム、塩化イリツウムナトリウム、塩化第1白金カリ
ウム、塩化コバルト、塩化ニッケル、硝酸銀、酸化オス
ミウムなどの塩や錯体などから生成する第2白金イオン
、パラジウムイオン、會イオン、ルテニウムイオン、ロ
クウムイオン、イリジウムイオン、第1白金イオン、コ
バルトイオン、ニッケルイオン、銀イオン、オスミウム
イオンなどがあげられる0通常、これらの金属イオンは
単独で用いられるが、要すれば2〜5種併用してもよい
前記有機物質としては、たとえばメチルアルコールなど
のアルコール類あるいはアルコール類と5![似の性質
、すなわちそれ自身は酸化されやすく、他の物質を還元
させる傾向性の大なる性質を有するアルデヒド類、エス
テル類、アミン類、多糖類などが用いられる。これらは
単独で用いてもよく、併用してもよい。
前記j液は、有機物質に金属イオンを与える塩や錯体な
どを溶解させたものであってもよく、要すれば水、アセ
トン、エタノールなどの媒体やpH緩衝液などを加えた
ものであってもよい。
前記溶液中における有機物質の量としては、金属イオン
が還元されるのに充分な量であればよく、溶媒をかねる
ばあいにはその作用をはだす量以上あればよ(、とくに
限定はない、また金属イオンの濃度にもとくに限定はな
く、溶液を形成する量であればよいが、好ましくは10
−3〜10−1モル/!程度である。
このような溶液中の基質材料上に金属を被覆するために
照射する光としては、波長250〜700nx程度の光
があげられる。このような光はキセノンランプ、水銀ラ
ンプ、ハロゲンランプと重水素ランプの組合せなどを用
いて生じせしめられる。
このようして形成せしめられた金属被膜は、導電性、オ
レフィンへの水素添加触媒能、磁気遮蔽効果などを有す
るものである。
つぎに本発明の方法を実施例にもとづき説明する。
実施例1 塩化第2白金カリワムを有機物質であるメチルアルコー
ルと等容量の水との混合液に溶解した溶液をII!!し
た。塩化@2白金カリウムの濃度は10−2モル/1で
あった。
第1図に示すように該溶液中に、ポリメチルメタクリレ
ート(PMM^)板を浸漬し、10分間チッ素をバブリ
ングして溶液中の酸素を除去したのち、PMMA板より
50cmの位置、液面より51CIの位置から500W
キセ/ンランブを用い、さらに熱の効果をなくすため熱
線吸収フィルターを用いて光を照射した。光照射中の溶
液温度は約20℃であった。
500Wキヤノンランプを2時間照射したところ、膜厚
が数十人の白金膜がPMMA板上に析出し、光透過率数
十%の白金膜被覆が行なわれた。5時間照射したときに
は、光を透過しない膜厚が数+nzの白金膜がPMM八
板上板上出した。
また第2図に示す様に、透光部が311巾で51置間隔
の格子状パターンを施したマスク材(6)を用いて、同
様の操作を行なったところ、マスク材(6)により光が
さえぎられた部分には白金膜が生成せず、本発明の方法
により金属被覆の格子状パターニングが容易に行なわれ
ることが示された。なお、本溶液と同様の溶液を3力月
間暗所で保存したのらも、実施例1と同様の結果かえら
れた。
なお有機化合物としては、メタノール以外にエタノール
、プロピルアルコール、ホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、モノエタノールアミン、メチルアセテート、ブ
チルアセテート、ブドウ糖などを用いたばあいにも、メ
タノールを用いたばあいと同様に白金を膜状にPMM^
板上に析出させることが可能であった。よって有機化合
物としては、上記と[似のもの、すなわちそれ自身は酸
化されやすく他の物質を還元しやすい性質を有するもの
であれば使用しうる。
実施例2 塩化金酸を有機物質であるホルムアルデヒドと等容量の
水との混合液に溶解した溶液を調製した。
塩化金酸の濃度は2X10−’モル/lであった。
基板としてガラス板を用い、以下実施例1と同様にして
500Wキセノンランプを1時間照射したところ、膜厚
が数十人で光透過率が数十%の金膜が析出し、プラス板
上に金被覆が行なわれた。3時間照射したときには、光
をほとんど透過しない膜厚数十nxの金膜でガラス板上
が被覆された。また実施例1と同様の金被覆のバターニ
ングも達成された。なお有機物質としては、他に実施例
1と同様のものを使用することができた。
実施例3 塩化パラジフムと塩化白金酸カリウムとを有機物質であ
るアセチルアセテートとその2倍容量の水との混合液に
溶解した溶液を調製した。塩化パラジウムと塩化白金酸
カリウムとの濃度はそれぞれ2X10−2モル/lであ
った。
基板としてセラミックスの酸化チタン板を用いて、以下
実施例1と同様にして、50叶キヤノンランプを3時間
照射したところ、膜厚が数百人の均一なパラジウムと白
金との組成比が1:1の膜で酸化チタン板上が被覆され
た。実施例1と同様、被覆の4<ターニングも可能であ
った。また、有機物質も他に実施例1と同様のものが使
用可能であった・ 実施例4 塩化ニッケルを有機物質であるメタ/−ルとホルムアル
デヒドとの1:1混合液と′4p容量の水との混合液に
溶解した溶液をal!I!した。塩化ニッケルの濃度は
101モル/1であった。基板として鉄板を用い、以下
実施例1と同様にして500Wキセ/ンランブを3時間
照射したところ、膜厚が数十人の均一なニッケル膜で鉄
板が被覆された。有機物質も他に実施例1と同様のもの
が使用可能であった。
[発明の効果] 以上のように、本発明の方法は光照射により基質材料上
に金属を被覆させる方法であるため、光照射の条件によ
り、被覆する金属の性状お上V量を任意に制御すること
ができ、さらに金属イオンおよび有機物質を含む溶液の
条件に上っても被覆する金属の性状および量を任意に制
御することができる。また前記溶液は暗所に保存するだ
けでいつまでも保存できる1本発明の方法で従来の無電
解メッキ法と同様の基質材料の表面処理を施すことによ
り、基質材料と金属との密着性を上げることが可能であ
る。さらにマスク材の使用により、パターニングも可能
である。
さらに本発明に用いる金属イオンの溶液には金属イオン
以外に有機物質が存在すればよいため、中性の溶液でも
よく、W酸性および耐アルカリ性に劣る基質材料でも使
用しうる。それゆえ、基質材料゛として使用しうるもの
の範囲が大幅に拡大される。よって、本発明の方法の工
業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様に関する説明図、第2図は
本発明の他の実施例態様に関する説明図、第3図は従来
の4を属被覆方法に関する説明図である。 (図面の主要符号) (1)二基質材料 (2):有機物質および金属イオンを含む溶液 代理人  大  岩  増  雄 金属イオンを含 む溶液 72票 手続補正書(自発) 昭和 6霜 10月28日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基質材料に金属を被覆する際に、少なくとも1種
    の有機物質を含む液中に被覆する金属を金属イオンの形
    で溶解せしめ、該溶液に光を照射することにより基質材
    料表面を金属で被覆することを特徴とする金属被覆方法
  2. (2)上記溶液中に1〜5種の金属イオンを含む特許請
    求の範囲第(1)項記載の金属被覆方法。
  3. (3)所定のパターニングを施したマスク材を通して光
    を照射し、マスク材のパターンに合致した形状に、基質
    材料表面に金属を被覆する特許請求の範囲第(1)項記
    載の金属被覆方法。
JP60139645A 1985-06-26 1985-06-26 金属被覆方法 Pending JPS621874A (ja)

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JP60139645A JPS621874A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 金属被覆方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000046431A1 (de) * 1999-02-03 2000-08-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur herstellung von nitrid-einkristallen
US20100051091A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Kwangyeol Lee Electrode formation based on photo-induced reduction of metal ions in the presence of metal nanomaterials

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