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公開番号2025012530
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115420
出願日2023-07-13
発明の名称最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法及びこの形成方法で形成した最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜付き基板材
出願人学校法人関東学院
代理人個人
主分類C25D 15/02 20060101AFI20250117BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】本件出願に係る発明は、基板材に耐酸性を付与するための、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法を提供することを課題とする。
【解決手段】この課題を解決するために、本件出願に係る発明は、以下の工程を備えることを特徴とする、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法を採用する。工程1:基板材に対して、脱脂及び水洗を含む前処理を行う。工程2:当該前処理後の基板材に対して、金属めっき皮膜を形成する。工程3:当該金属めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜を形成する。工程4:当該フッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜を形成する。工程5:当該フッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して熱処理を行い、フッ素樹脂からなる最外層を形成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
以下の工程１～工程５を備えることを特徴とする、金属材又は樹脂材からなる基板材に耐酸性を付与するための、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
工程１：基板材に対して、脱脂及び水洗を含む前処理を行う。
工程２：当該前処理後の基板材に対して、金属めっき皮膜を形成する。
工程３：当該金属めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜を形成する。
工程４：当該フッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜を形成する。
工程５：当該フッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して熱処理を行い、フッ素樹脂からなる最外層を形成する。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記基板材は、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、ポリイミド樹脂の何れかである、請求項１に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
【請求項３】
前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂又はパーフルオロアルコキシアルカン樹脂である、請求項１又は請求項２に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
【請求項４】
前記工程２で形成する金属めっき皮膜は、ニッケル又はニッケル合金からなる、請求項１に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
【請求項５】
前記工程３で形成する複合めっき皮膜は、フッ素樹脂を５質量％～２５質量％含む、請求項１に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
【請求項６】
前記工程４で形成する複合めっき皮膜は、フッ素樹脂を３０質量％～６５質量％含む、請求項１に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法。
【請求項７】
請求項１に記載の最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法で形成した、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜付き基板材であって、
フッ酸、硫酸、塩酸の何れかを電解液として腐食電位測定を行ったときに、当該電解液に対して腐食電位を示さないことを特徴とする、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜付き基板材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件出願に係る発明は、金属材又は、ポリイミド樹脂等の樹脂材からなる基板材に対して、フッ酸、硫酸、塩酸等の酸性物質と接触しても腐食するおそれがない耐酸性を付与するための、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法、及びこの形成方法で形成した最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜付き基板材に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工程では、様々な濃度のフッ酸、硫酸、塩酸等の酸性水溶液や酸性ガスを使用している。そのため、半導体製造工程で用いる治具や各種装置には、これらの物質と接触しても表面が腐食するおそれがない耐酸性が求められる。ここで、耐酸性を有する物質として、半導体製造工程で広く用いられているものは、フッ素樹脂である。しかし、フッ素樹脂で治具や各種装置を製造すると、機械的剛性が不十分となる場合がある。
【０００３】
そこで、フッ素樹脂よりも機械的剛性が優れる金属材や、半導体分野で多用されているポリイミド樹脂等の樹脂材表面の上に、フッ素樹脂とニッケル等の金属とからなる複合めっき皮膜を形成して、当該金属材又は樹脂材からなる基板材の耐酸性を向上させる技術が検討されている。しかし、このような構成の複合めっき皮膜は、ニッケル等の金属が表面の一部に露出しているため、基板材の耐酸性を著しく向上させる効果は得られない。
【０００４】
一方、特許文献１には、基板材表面の上に、上述のような複合めっき皮膜を形成した後、熱処理を行い、当該複合めっき皮膜の最表面におけるフッ素樹脂の含有量を１００ｖоｌ％に近づけることにより、基板材の撥水性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－２１７６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この特許文献１に開示の技術は、基板材の撥水性を向上させることを目的としたものであって、基板材の耐酸性を向上させる効果は不十分であった。そのため、市場では引き続き、金属材や、ポリイミド樹脂等の樹脂材からなる基板材の耐酸性を向上させる技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
Ａ．最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法
本件出願に係る発明は、金属材又は樹脂材からなる基板材に耐酸性を付与するための、最外層がフッ素樹脂である複合めっき皮膜の形成方法であって、以下の工程１～工程５を備えることを特徴とする。
【０００８】
工程１：基板材に対して、脱脂及び水洗を含む前処理を行う。
工程２：当該前処理後の基板材に対して、金属めっき皮膜を形成する。
工程３：当該金属めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜を形成する。
工程４：当該フッ素樹脂を低濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して、めっき浴を攪拌しながらフッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜を形成する。
工程５：当該フッ素樹脂を高濃度含む複合めっき皮膜付き基板材に対して熱処理を行い、フッ素樹脂からなる最外層を形成する。
【０００９】
本件出願に係る発明において、前記基板材は、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、ポリイミド樹脂の何れかであることが好ましい。
【００１０】
本件出願に係る発明において、前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂又はパーフルオロアルコキシアルカン樹脂であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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