JP2001295058A - Method for manufacturing metallized substrate - Google Patents
Method for manufacturing metallized substrateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はメタライジング基板
の製造方法に係り、詳しくは石英ガラス、ソーダガラ
ス、シリカ、アルミニウム、鉄、クレイ、アスベスト、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ焼結
体、窒化アルミニウム焼結体、炭化珪素焼結体、窒化珪
素焼結体などのセラミックス基板上に固定した金属微粒
子を核とし、この表面にメッキ処理して所望のメッキ膜
（金属膜）を得るメタライジング基板の製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a metallized substrate, and more particularly to quartz glass, soda glass, silica, aluminum, iron, clay, asbestos, and the like.
Metal particles fixed on a ceramic substrate such as calcium carbonate, aluminum hydroxide, alumina sintered body, aluminum nitride sintered body, silicon carbide sintered body, silicon nitride sintered body, etc. are used as nuclei, and this surface is plated. The present invention relates to a method for manufacturing a metallized substrate for obtaining a desired plating film (metal film).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来からセラミックス、ガラス、有機高
分子等の非金属材料表面に金属膜層を設置し、良好な導
電性、熱伝導性等の金属的性質を付与する技術は数多く
検討されている。例えば、液相で行う電解メッキ、無電
解メッキ、気相で行う蒸着、スパッタリング等は代表的
なものである。このうち代表的な無電解メッキ処理は、
電気絶縁材料の表面を金属化させる方法として良く知ら
れている。例えば、被メッキ材料が酸化アルミニウム焼
結体、窒化アルミニウム焼結体、炭化珪素焼結体等のセ
ラミックスの場合、その表面に金属パラジウム微粒子を
予め付着させ、これを核としてメッキ膜を生成させ、セ
ラミックス表面を金属化させていた。金属パラジウム微
粒子は、パラジウムイオンを含む水溶液をセラミックス
表面に接触させ還元することで生成する。また、基材上
にパターンを描くため、エッチング処理を行わなければ
ならない。2. Description of the Related Art A number of techniques have been studied for providing a metal film layer on the surface of a nonmetallic material such as ceramics, glass, and organic polymers to impart good metallic properties such as good electrical conductivity and thermal conductivity. I have. For example, typical examples include electrolytic plating performed in a liquid phase, electroless plating, vapor deposition performed in a gas phase, and sputtering. A typical electroless plating process is
It is well known as a method for metallizing the surface of an electrically insulating material. For example, when the material to be plated is a ceramic such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, or a silicon carbide sintered body, metal palladium fine particles are previously adhered to the surface thereof, and a plating film is generated using the fine particles as nuclei. The ceramics surface was metallized. Metal palladium fine particles are generated by bringing an aqueous solution containing palladium ions into contact with a ceramic surface and reducing the same. Further, in order to draw a pattern on the base material, an etching process must be performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にメッキ
を行った場合、問題となるのは形成された金属膜と被メ
ッキ層の接着性である。無電解メッキの場合、メッキ膜
生成の核となるパラジウム微粒子が被メッキ材料表面に
強固に接着していないため、メッキ膜の接着性が非常に
悪いという結果が出ている。However, in general, when plating is performed, the problem is the adhesion between the formed metal film and the layer to be plated. In the case of electroless plating, fine particles of palladium, which serve as nuclei for the formation of a plating film, are not firmly adhered to the surface of the material to be plated, so that the adhesion of the plating film is very poor.
【０００４】上記セラミックス焼結体を使用した場合、
材料表面の凹凸に助けられ、投錨効果によってわずかに
接着性が改善されている。しかし、材料表面が平滑なガ
ラスには従来技術は適用出来なかった。実際に従来技術
をガラスに適用すると、メッキ膜は生成するが、膜成長
に伴うわずかな収縮力のため、生成したメッキ膜はガラ
スから剥離してしまう欠点があった。When the above ceramic sintered body is used,
The adhesion is slightly improved by the anchoring effect, aided by the unevenness of the material surface. However, the prior art could not be applied to glass having a smooth material surface. Actually, when the conventional technique is applied to glass, a plating film is formed, but there is a disadvantage that the generated plating film is separated from the glass due to a slight shrinkage force accompanying the film growth.
【０００５】また、有機高分子をメッキする場合、材料
表面はガラス同等平滑であり、メッキ膜に接着性は悪
い。When plating an organic polymer, the surface of the material is as smooth as glass, and the adhesion to the plating film is poor.
【０００６】このために、最近では、特開平９−１２３
８５号公報に、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｎｉか
ら選ばれた少なくとも一種の金属微粒子と、上記金属微
粒子を固定する金属を含む有機化合物からなる固定剤
と、有機溶剤、及び有機溶剤に溶解できる高分子材料か
らなる粘度調整材料からなる表面処理剤を塗布した後、
焼成することによって被メッキ層を形成し、その上にメ
ッキにより金属膜を形成することが開示されている。For this reason, recently, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-123
No. 85, at least one kind of metal fine particles selected from Au, Pt, Pd, Rh, Ag and Ni, a fixing agent comprising an organic compound containing a metal for fixing the metal fine particles, an organic solvent, and an organic solvent After applying a surface treatment agent consisting of a viscosity adjusting material consisting of a polymer material that can be dissolved in
It discloses that a layer to be plated is formed by firing, and a metal film is formed thereon by plating.
【０００７】この方法は、基板と金属膜との密着性が高
くなるが、基板に表面処理剤を塗布した後、焼成する工
程が必要であったために、工数と時間を要する問題点が
あった。Although this method increases the adhesion between the substrate and the metal film, it requires a process of applying a surface treating agent to the substrate and then sintering, and thus requires a man-hour and time. .
【０００８】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、ガラス、セラミックス等の基材に金属膜をメッ
キするに際して、金属膜と基材との密着性を向上させ、
かつ簡易な方法でメタライジング基板を製造することが
できる方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such problems, and when plating a metal film on a substrate such as glass or ceramics, the adhesion between the metal film and the substrate is improved.
It is another object of the present invention to provide a method capable of manufacturing a metallized substrate by a simple method.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために請求項１記載の発明では、基板上にメッキ加
工してメタライジング基板を製造する方法において、基
板の表面をメルカプト基、アミノ基、ウレイド基、アミ
ド基、そしてシアノ基から選ばれた少なくとも一種の官
能基を有するシランカップリング剤で表面処理し、これ
に金属微粒子分散液を付着させて基板上に金属微粒子を
固定して洗浄した後、無電解メッキして基板上に金属膜
を設けたメタライジング基板の製造方法にあり、金属微
粒子を特定官能基をもつシランカップリング剤によって
基板上に固着することができるために、焼成工程の不必
要に伴う工数低減を図った簡易な方法となり、また金属
微粒子が様々なメッキ処理の触媒核になって金属膜を形
成し、そして金属膜と基板とは優れた密着性を示す。According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a metallized substrate by plating a substrate, wherein the surface of the substrate is a mercapto group, Surface treatment with a silane coupling agent having at least one functional group selected from an amino group, a ureido group, an amide group, and a cyano group, and attaching a metal fine particle dispersion to the surface treatment to fix the metal fine particles on a substrate. In the method of manufacturing a metallized substrate in which a metal film is provided on a substrate by electroless plating after washing, the metal fine particles can be fixed on the substrate by a silane coupling agent having a specific functional group. , A simple method that reduces the number of steps involved in the unnecessary firing process, and the metal fine particles serve as catalyst nuclei for various plating processes to form a metal film. And shows excellent adhesion to the substrate.
【００１０】本願請求項２記載の発明は、金属微粒子分
散液が金、銀、パラジウム、そしてプラチナのうちから
選ばれた一種である貴金属微粒子を有機溶剤中に分散し
たものを使用する。The invention according to claim 2 of the present application uses a dispersion liquid of metal fine particles in which noble metal fine particles, which are one kind selected from gold, silver, palladium, and platinum, are dispersed in an organic solvent.
【００１１】本願請求項３記載の発明は、金属微粒子分
散液が金微粒子を有機溶剤中に分散したものを使用す
る。The invention according to claim 3 of the present application uses a metal fine particle dispersion in which gold fine particles are dispersed in an organic solvent.
【００１２】本願請求項４記載の発明は、無電解メッキ
処理が銅メッキ処理、ニッケルメッキ処理、金メッキ処
理、銀メッキ処理、アルミニウムメッキ処理、ロジウム
メッキ処理、コバルトメッキ処理施、そしてルテニウム
メッキ処理から選ばれるメタライジング基板の製造方法
にある。According to a fourth aspect of the present invention, the electroless plating comprises copper plating, nickel plating, gold plating, silver plating, aluminum plating, rhodium plating, cobalt plating, and ruthenium plating. It is in the method of manufacturing the metallized substrate selected.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明に係るメタライジング基板
の製造工程は、図１〜図３にそれぞれ示すように、
（１）石英ガラス、スライドガラス、ＩＴＯガラス、ア
ルミナ焼結体、窒化アルミニウム焼結体、炭化珪素焼結
体、窒化珪素焼結体などのセラミックスからなる基板１
の表面にメルカプト基、アミノ基、ウレイド基、アミド
基、そしてシアノ基から選ばれた少なくとも一種の官能
基を有するシランカップリング剤２を付着する第一工
程、（２）この修飾した基板１に金属微粒子分散液を付
着させて表面上に金属微粒子３を固定する第二工程、
（３）上記基板１を洗浄する第三工程、（４）上記基板
１を無電解メッキ液に浸漬して表面上に金属膜４を設け
てメタライジング基板５を形成する第四工程からなって
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The manufacturing process of a metallized substrate according to the present invention is as shown in FIGS.
(1) Substrate 1 made of ceramics such as quartz glass, slide glass, ITO glass, sintered alumina, sintered aluminum nitride, sintered silicon carbide, sintered silicon nitride, etc.
A first step of attaching a silane coupling agent 2 having at least one functional group selected from a mercapto group, an amino group, a ureide group, an amide group, and a cyano group to the surface of the modified substrate 1; A second step of attaching the metal fine particle dispersion and fixing the metal fine particles 3 on the surface;
(3) a third step of washing the substrate 1; and (4) a fourth step of immersing the substrate 1 in an electroless plating solution to provide a metal film 4 on the surface to form a metallized substrate 5. I have.
【００１４】上記第一工程で得られた基板１は、図１に
示すように、表面にシランカップリング剤２を付着させ
る。具体的には、上記基板１をトルエン、メタノール、
エタノール等の有機溶剤で洗浄し、そして特定官能基を
もつシランカップリング剤をトルエン、メタノール、エ
タノール等の有機溶剤に溶かした処理液中に浸漬し、室
温で１２〜４８時間静置し、その後、取り出して乾燥し
て基板１を表面処理層２で修飾する。無論、オーブン
中、空気雰囲気下に６０〜１５０°Ｃで加熱することに
より基板１上にランカップリング剤２を化学的に強く固
定することもできる。As shown in FIG. 1, a silane coupling agent 2 is attached to the surface of the substrate 1 obtained in the first step. More specifically, the substrate 1 is made of toluene, methanol,
After washing with an organic solvent such as ethanol, a silane coupling agent having a specific functional group is immersed in a processing solution in which the solvent is dissolved in an organic solvent such as toluene, methanol, and ethanol, and allowed to stand at room temperature for 12 to 48 hours. Then, the substrate 1 is taken out and dried to modify the substrate 1 with the surface treatment layer 2. Of course, the run coupling agent 2 can be chemically fixed on the substrate 1 by heating at 60 to 150 ° C. in an air atmosphere in an oven.
【００１５】ここで使用するシランカップリング剤は、
金属微粒子と相互作用するメルカプト基、アミノ基、ウ
レイド基、アミド基、そしてシアノ基から選ばれた少な
くとも一種の特定官能基を有するものであって、基板１
に固着するとともに金属微粒子３を固定する機能をもっ
ている。具体例として、３−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−シ
アノプロピルジメチルクロロシラン、３−[Ｎ−アリル
−Ｎ−（２−アミノエチル）]アミノプロピルトリメト
キシシラン、Ｐ−[Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメ
チル]フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミ
ノメチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、１−（３−アミノプロピル）−１,１,３,３,３−ペ
ンタメチルジシロキサン、３−アミノプロピルトリス
（トリメチルシロキシ）シラン、α,ω−ビス（３−ア
ミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス
（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、１,
３−ビス（３−アミノプロピル）−１,１,３,３−テト
ラメチルジシロキサン、α,ω−ビス（メルカプトメチ
ル）ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス（メルカプ
トメチル）ポリジメチルシロキサン、１,３−ビス（メ
ルカプトメチル）−１,１,３,３−テトラメチルジシロ
キサン、α,ω−ビス（３−メルカプトプロピル）ポリ
ジメチルシロキサン、α,ω−ビス（３−メルカプトプ
ロピル）ポリジメチルシロキサン、１,３−ビス（３−
メルカプトメチル）−１,１,３,３−テトラメチルジシ
ロキサン、Ｎ,Ｎ−ビス[（メチルジメトキシシリル）プ
ロピル]アミン、Ｎ,Ｎ−ビス[３−（メチルジメトキシ
シリル）プロピル]エチレンジアミンＮ,Ｎ−ビス[３−
（トリメトキシシリル）プロピル]アミン、Ｎ,Ｎ−ビス
[３−（トリメトキシシリル）プロピル]エチレンジアミ
ン、３−メルカプトプロピルトリス（トリメチルシロキ
シ）シラン、１−トリメトキシシル−４,７,１０−トリ
アザデカン、Ｎ−[（３−トリメトキシシリル）プロピ
ル]トリエチレンテトラミン、Ｎ−３−トリメトキシシ
リルプロピル−ｍ−フェニレンジアミン等がある。有機
溶媒への添加量は０．５〜３０重量％であり、好ましく
は１〜１０重量％である。The silane coupling agent used here is:
A substrate having at least one specific functional group selected from a mercapto group, an amino group, an ureido group, an amide group, and a cyano group that interacts with the metal fine particles;
And has the function of fixing the metal fine particles 3. As specific examples, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N
-Β- (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, 3-cyanopropyldimethylchlorosilane, 3- [N-allyl-N- (2- Aminoethyl)] aminopropyltrimethoxysilane, P- [N- (2-aminoethyl) aminomethyl] phenethyltrimethoxysilane, N- (2-aminomethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 1- (3 -Aminopropyl) -1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane, 3-aminopropyltris (trimethylsiloxy) silane, α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω- Bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, 1,
3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (mercaptomethyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (mercaptomethyl) polydimethylsiloxane, 1 1,3-bis (mercaptomethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3-mercaptopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-mercaptopropyl) polydimethyl Siloxane, 1,3-bis (3-
Mercaptomethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, N, N-bis [(methyldimethoxysilyl) propyl] amine, N, N-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine N, N-bis [3-
(Trimethoxysilyl) propyl] amine, N, N-bis
[3- (Trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, 3-mercaptopropyltris (trimethylsiloxy) silane, 1-trimethoxysyl-4,7,10-triazadecane, N-[(3-trimethoxysilyl) propyl] tri Examples include ethylenetetramine and N-3-trimethoxysilylpropyl-m-phenylenediamine. The amount added to the organic solvent is 0.5 to 30% by weight, preferably 1 to 10% by weight.
【００１６】上記第二工程で使用する金属微粒子分散液
は、粒径０．００１〜３μｍの金属微粒子を有機溶剤中
に独立して分散したものであり、例えば特開平３―３４
２１１号公報に開示されているガス中蒸発法と呼ばれる
方法によって製造される。これはチャンバ内にヘリウム
不活性ガスを導入して金属を蒸発させ、不活性ガスとの
衝突により冷却され凝縮して得られるが、この場合生成
直後の粒子が孤立状態にある段階でα−テレピオール、
トルエンなどの有機溶剤の蒸気を導入して粒子表面の被
覆を行ったものである。また他の作製法としては、一般
に良く知られている還元法、アトマイズ法等が知られて
いる。The metal fine particle dispersion used in the second step is obtained by independently dispersing metal fine particles having a particle size of 0.001 to 3 μm in an organic solvent.
It is manufactured by a method called an in-gas evaporation method disclosed in Japanese Patent Publication No. 211 (1999). This is obtained by introducing a helium inert gas into the chamber to evaporate the metal, cooling and condensing the metal by collision with the inert gas. ,
The surface of the particles is coated by introducing vapor of an organic solvent such as toluene. As other production methods, a reduction method, an atomization method, and the like, which are generally well known, are known.
【００１７】また、分子の末端あるいは側鎖にシアノ
基、アミノ基、そしてチオール基から選ばれた少なくと
も１種の官能基を有する高分子あるいはオリゴマーを加
熱して融解した後、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇなど
の金属を蒸発させて上記マトリクス材の融解物に捕捉さ
せた後、融解したマトリクス材中に金属微粒子を分散さ
せることができる。同様にして高分子中に金属微粒子を
分散させた高分子複合物をα−テレピネオール、メタノ
ール、エタノール、水、カルビトール、メタクレゾール
等の有機溶剤に溶かして処理液にすることができる。Further, after a polymer or oligomer having at least one functional group selected from a cyano group, an amino group and a thiol group at the terminal or side chain of the molecule is heated and melted, Au, Pt, Pd After evaporating metals such as Rh, Ag, and the like and trapping them in the melt of the matrix material, fine metal particles can be dispersed in the melted matrix material. Similarly, a polymer composite obtained by dispersing metal fine particles in a polymer can be dissolved in an organic solvent such as α-terpineol, methanol, ethanol, water, carbitol, and meta-cresol to obtain a treatment liquid.
【００１８】具体的には、上記高分子あるいはオリゴマ
ーは、分子の末端あるいは側鎖にシアノ基（−ＣＮ）、
アミノ基（−ＮＨ2 ）、そしてチオール基（−ＳＨ）か
ら選ばれた少なくとも１種の官能基を有するもので、そ
の骨格にはポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリ
コール、ポリビニルアルコール、ナイロン１１、ナイロ
ン６、ナイロン６６、ナイロン６．１０、ポリエチレン
テレフタレート、ポリスチレン等からなり、その融点あ
るいは軟化点は４０〜１００°Ｃである。オリゴマーの
平均分子量も特に制限はないが、５００〜６０００程度
である。上記官能基は特に微粒子の表面の金属原子と共
有結合や配位結合を形成しやすく、粒成長を抑制し、微
粒子の分散性を高めることになる。Specifically, the above polymer or oligomer has a cyano group (—CN) at the terminal or side chain of the molecule.
It has at least one functional group selected from an amino group (—NH 2 ) and a thiol group (—SH), and its skeleton has polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, nylon 11, nylon 6, nylon 66, nylon 6.10, polyethylene terephthalate, polystyrene and the like, and its melting point or softening point is 40 to 100 ° C. The average molecular weight of the oligomer is not particularly limited, but is about 500 to 6000. The functional group particularly easily forms a covalent bond or a coordination bond with a metal atom on the surface of the fine particles, suppresses grain growth, and enhances the dispersibility of the fine particles.
【００１９】他の金属微粒子分散液としては、塩化金酸
と、ポリアクリロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルエーテル等からなる親
水性保護高分子と、１−プロパノール、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、ＤＭＦ、水からなる溶媒と、還
元剤（水素化ホウ素ナトリウム、クエン酸、アルコール
等）とを加熱混合することにより作製することができるOther metal fine particle dispersions include chloroauric acid, a hydrophilic protective polymer composed of polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, etc., 1-propanol, methyl alcohol, ethyl alcohol, DMF, It can be produced by heating and mixing a solvent composed of water and a reducing agent (sodium borohydride, citric acid, alcohol, etc.).
【００２０】他の金属微粒子分散液としては、例えば特
公平６−９９５８５号公報に、ナイロン１１のような高
分子材料を融解後、これにより生じた物を急速固化した
熱力学的に非平衡状態とした高分子層の表面に蒸着した
銅、金、銀、鉛、そしてプラチナ、または銅を含むこれ
らの合金を密着させた後、この高分子層を平衡状態にな
るまで緩和させることで、該金属を微粒子化して高分子
内に分散させて得ることができる。そして、この高分子
中に微粒子分散をさせた高分子複合物をα−テレピネオ
ール、メタノール、エタノール、カルビトール、メタク
レゾール等の溶媒に溶かして金属微粒子分散液にするこ
とができる。As another metal fine particle dispersion, for example, Japanese Patent Publication No. 6-99585 discloses a thermodynamically non-equilibrium state obtained by melting a polymer material such as nylon 11 and rapidly solidifying the resulting material. After the vapor-deposited copper, gold, silver, lead, and platinum, or their alloys containing copper are brought into close contact with the surface of the polymer layer, the polymer layer is relaxed until an equilibrium state is reached. It can be obtained by dispersing metal into fine particles and dispersing them in a polymer. The polymer composite in which fine particles are dispersed in the polymer can be dissolved in a solvent such as α-terpineol, methanol, ethanol, carbitol, or meta-cresol to obtain a metal fine particle dispersion.
【００２１】金属微粒子を修飾した基板に固定させる方
法としては、基板を金属微粒子分散液に浸漬する方法、
基板上に金属微粒子分散液をスピンコート法、ディップ
法、刷毛塗り、スプレーなどの様々な方法で塗膜を形成
するできるが、最も好ましく簡単で効果のある方法とし
ては浸漬が好ましい。The method of fixing the metal fine particles to the modified substrate includes a method of dipping the substrate in a metal fine particle dispersion,
A coating film can be formed on the substrate by various methods such as a spin coating method, a dipping method, a brush coating, and a spraying method. The most preferable, simple and effective method is immersion.
【００２２】この第二工程では、特定官能基を有するシ
ランカップリング剤が金属微粒子３と相互作用して基板
１に固定するために、従来のように高温で焼成して金属
微粒子３を基板１上に固定する必要がなくなる。In the second step, the silane coupling agent having a specific functional group interacts with the metal fine particles 3 and is fixed to the substrate 1. There is no need to fix it on top.
【００２３】上記基板１を洗浄する第三工程では、水、
α−テレピネオール、メタノール、エタノール、水、カ
ルビトール、メタクレゾール等の有機溶剤等を用いる。In the third step of cleaning the substrate 1, water,
Organic solvents such as α-terpineol, methanol, ethanol, water, carbitol, and meta-cresol are used.
【００２４】第四工程では、洗浄した上記基板１を無電
解メッキ液に浸漬して表面上に金属膜４を設けるが、無
電解メッキ処理が銅メッキ処理、ニッケルメッキ処理、
金メッキ処理、銀メッキ処理、アルミニウムメッキ処
理、ロジウムメッキ処理、コバルトメッキ処理施、そし
てルテニウムメッキ処理を行って、種々のメッキ層であ
る金属膜４を形成して、メタライジング基板５を形成す
る。In the fourth step, the washed substrate 1 is immersed in an electroless plating solution to provide a metal film 4 on the surface. The electroless plating is performed by copper plating, nickel plating,
Gold plating, silver plating, aluminum plating, rhodium plating, cobalt plating, and ruthenium plating are performed to form the metal films 4 as various plating layers, and the metallized substrate 5 is formed.
【００２５】かくして得られたメタライジング基板５で
は、基板１上に金属微粒子３が特定官能基を有するシラ
ンカップリング剤２によって固定され、かつ不純物が除
去されて金属微粒子３が露出し、これがメッキ処理の触
媒核になって金属膜４を形成し、そして金属膜４と基板
１とは優れた密着性を示すことになる。In the metallized substrate 5 thus obtained, the fine metal particles 3 are fixed on the substrate 1 by the silane coupling agent 2 having a specific functional group, and the impurities are removed to expose the fine metal particles 3. The metal film 4 is formed as a catalyst nucleus for the treatment, and the metal film 4 and the substrate 1 exhibit excellent adhesion.
【００２６】[0026]
【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例１ ３−アミノプロピルトリエトキシシランをトルエンに溶
解した濃度５ｖｏｌ％に調節して表面処理液を作製し、
容器に入れた室温の処理液中に、予めトルエンで洗浄し
た石英ガラス基板を室温で数時間浸浸した後、乾燥して
基板を修飾した。修飾した石英ガラス基板をトルエンで
洗浄、乾燥後、金微粒子を濃度２．０×１０-3ｍｏｌ／
ｌでトルエン中に分散させた金微粒子分散液中（パーフ
ェクトゴールド：真空冶金社製）に約２４時間浸漬させ
た。そして、この基板をトルエンで洗浄後、無電解ニッ
ケルメッキ処理を施し乾燥させた。メッキ処理として
は、無電解ニッケルホウ素メッキ液を容器に調節し、ウ
オータバスで６５°Ｃに加熱し、上記試料を約１０分間
程度浸漬させた。Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. Example 1 A surface treatment liquid was prepared by adjusting the concentration of 3-aminopropyltriethoxysilane dissolved in toluene to 5 vol%.
A quartz glass substrate previously washed with toluene was immersed in a treatment solution at room temperature in a container at room temperature for several hours, and then dried to modify the substrate. After the modified quartz glass substrate was washed with toluene and dried, the gold fine particles were concentrated to 2.0 × 10 −3 mol / mol.
1 for about 24 hours in a gold fine particle dispersion (Perfect Gold: manufactured by Vacuum Metallurgy Co., Ltd.) dispersed in toluene. Then, the substrate was washed with toluene, subjected to an electroless nickel plating treatment, and dried. As the plating treatment, an electroless nickel-boron plating solution was adjusted in a container, heated to 65 ° C. with a water bath, and the sample was immersed for about 10 minutes.
【００２７】結果として、石英ガラス基板表面にニッケ
ルメッキが析出し、金属膜が形成された。金属膜と基板
との接着性は、セロファンテープの密着時の引き剥がし
試験により評価したが、金属膜は基板から剥離しなかっ
た。As a result, nickel plating was deposited on the surface of the quartz glass substrate, and a metal film was formed. The adhesion between the metal film and the substrate was evaluated by a peeling test when the cellophane tape was in close contact, but the metal film was not peeled from the substrate.
【００２８】実施例２ ３−メルカプトプロピルトリメトキシシランをトルエン
に溶解した濃度５ｖｏｌ％に調節して表面処理液を作製
し、容器に入れた室温の処理液中に石英ガラス基板を室
温で数時間浸浸した後、乾燥して基板を修飾した。修飾
した石英ガラス基板をトルエンで洗浄、乾燥後、金微粒
子を濃度２．０×１０-3ｍｏｌ／ｌでα−テレピオール
中に分散させた金微粒子分散液中（パーフェクトゴール
ド：真空冶金社製）に約２４時間浸漬させた。そして、
この基板をトルエンで洗浄後、無電解ニッケルメッキ処
理を施し乾燥させた。メッキ処理としては、無電解ニッ
ケルホウ素メッキ液を容器に調節し、ウオータバスで６
５°Ｃに加熱し、上記試料を約１０分間程度浸漬させ
た。Example 2 A surface treatment solution was prepared by adjusting the concentration of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane in toluene to 5 vol%, and a quartz glass substrate was placed in a container at room temperature for several hours at room temperature. After immersion, it was dried to modify the substrate. After the modified quartz glass substrate is washed with toluene and dried, gold fine particles are dispersed in α-terepiol at a concentration of 2.0 × 10 −3 mol / l in a gold fine particle dispersion (Perfect Gold: manufactured by Vacuum Metallurgy) For about 24 hours. And
This substrate was washed with toluene, subjected to electroless nickel plating, and dried. For the plating treatment, adjust the electroless nickel-boron plating solution to the container, and use a water bath for 6 hours.
The sample was heated to 5 ° C. and immersed in the sample for about 10 minutes.
【００２９】結果として、石英ガラス基板表面にニッケ
ルメッキが析出し、金属膜が形成された。金属膜と基板
との接着性は、セロファンテープの密着時の引き剥がし
試験により評価したが、金属膜は基板から剥離しなかっ
た。As a result, nickel plating was deposited on the surface of the quartz glass substrate, and a metal film was formed. The adhesion between the metal film and the substrate was evaluated by a peeling test when the cellophane tape was in close contact, but the metal film was not peeled from the substrate.
【００３０】比較例１ ３−ヘキシルトリメトキシシランをトルエンに溶解した
濃度５ｖｏｌ％に調節して表面処理液を作製し、上記実
施例と同様の操作を行って無電解メッキを試みたが、ニ
ッケルメッキが析出しなかった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 A surface treatment solution was prepared by adjusting the concentration of 3-hexyltrimethoxysilane in toluene to 5 vol%, and the same operation as in the above example was carried out to attempt electroless plating. No plating was deposited.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上のように本願請求項記載の発明で
は、基板の表面をメルカプト基、アミノ基、そしてウレ
イド基、アミド基、そしてシアノ基から選ばれた少なく
とも一種の官能基を有するシランカップリング剤で表面
処理し、これに金属微粒子分散液を付着させて基板上に
金属微粒子を固定して洗浄した後、無電解メッキして基
板上に金属膜を設けたメタライジング基板の製造方法に
あり、金属微粒子を特定官能基をもつシランカップリン
グ剤によって基板上に固着することができるために、焼
成工程の不必要に伴う工数低減を図った簡易な方法とな
り、また金属微粒子が様々なメッキ処理の触媒核になっ
て金属膜を形成し、そして金属膜と基板とは優れた密着
性を示す効果がある。As described above, according to the invention described in the present application, the surface of the substrate is coated with a silane cup having at least one functional group selected from mercapto groups, amino groups, ureido groups, amide groups, and cyano groups. After the surface treatment with a ring agent, the metal fine particle dispersion liquid is adhered to this, the metal fine particles are fixed on the substrate, washed, and then subjected to electroless plating to form a metallized substrate on the substrate. Yes, since metal fine particles can be fixed on a substrate with a silane coupling agent having a specific functional group, it is a simple method that reduces the number of steps required without the need for a baking process, and metal fine particles can be plated in various ways. A metal film is formed as a catalyst nucleus of the treatment, and the metal film and the substrate have an effect of exhibiting excellent adhesion.
【図１】本発明の製造方法において、基板をシランカッ
プリング剤で表面処理した図である。FIG. 1 is a view showing a substrate subjected to a surface treatment with a silane coupling agent in a manufacturing method of the present invention.
【図２】本発明の製造方法において、修飾した基板に金
属微粒子分散液を付着させて表面上に金属微粒子を固定
し、基板を洗浄した図である。FIG. 2 is a view showing that a metal fine particle dispersion is adhered to a modified substrate to fix the metal fine particles on a surface, and the substrate is washed in the manufacturing method of the present invention.
【図３】本発明の製造方法において、基板を無電解メッ
キ液に浸漬して表面上に金属膜を設けた図である。FIG. 3 is a view showing a state in which a metal film is provided on a surface by immersing a substrate in an electroless plating solution in the manufacturing method of the present invention.
１ 基板 ２ シランカップリング剤 ３ 金属微粒子 ４ 金属膜 ５ メタライジング基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Silane coupling agent 3 Metal fine particle 4 Metal film 5 Metallizing substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K022 AA02 BA01 BA02 BA03 BA06 BA08 BA14 BA18 BA31 CA22 DA01 DB03 DB24 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 4K022 AA02 BA01 BA02 BA03 BA06 BA08 BA14 BA18 BA31 CA22 DA01 DB03 DB24
Claims (4)
基板を製造する方法において、基板の表面をメルカプト
基、アミノ基、ウレイド基、アミド基、そしてシアノ基
から選ばれた少なくとも一種の官能基を有するシランカ
ップリング剤で表面処理し、これに金属微粒子分散液を
付着させて基板上に金属微粒子を固定し洗浄した後、無
電解メッキして基板上に金属膜を設けたことを特徴とす
るメタライジング基板の製造方法。1. A method for producing a metallized substrate by plating on a substrate, wherein the surface of the substrate is treated with at least one functional group selected from a mercapto group, an amino group, a ureide group, an amide group, and a cyano group. Surface treatment with a silane coupling agent having a metal fine particle dispersion liquid adhered to the surface treatment to fix and clean the metal fine particles on the substrate, followed by electroless plating to provide a metal film on the substrate. A method for manufacturing a metallized substrate.
ム、そしてプラチナのうちから選ばれた一種である貴金
属微粒子を有機溶剤中に分散したものである請求項１記
載のメタライジング基板の製造方法。2. The method for producing a metallized substrate according to claim 1, wherein the metal fine particle dispersion is obtained by dispersing noble metal fine particles, which are one kind selected from gold, silver, palladium, and platinum, in an organic solvent. .
中に分散したものである請求項１記載のメタライジング
基板の製造方法。3. The method for producing a metallized substrate according to claim 1, wherein the metal fine particle dispersion is obtained by dispersing gold fine particles in an organic solvent.
ケルメッキ処理、金メッキ処理、銀メッキ処理、アルミ
ニウムメッキ処理、ロジウムメッキ処理、コバルトメッ
キ処理施、そしてルテニウムメッキ処理から選ばれる請
求項１、２または３記載のメタライジング基板の製造方
法。4. The electroless plating process is selected from copper plating, nickel plating, gold plating, silver plating, aluminum plating, rhodium plating, cobalt plating, and ruthenium plating. Or the method of manufacturing a metallized substrate according to 3.
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