特許ウォッチ

公開番号2025169497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2024074207
出願日2024-05-01
発明の名称ダイヤモンド複合金属薄膜及びダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社,国立大学法人東海国立大学機構,株式会社ダイワエクセル
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類C25D 15/02 20060101AFI20251107BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】本開示は、熱伝導率の高いダイヤモンド複合金属薄膜及びダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本実施形態の一態様のダイヤモンド複合金属薄膜は、めっき皮膜及び当該めっき皮膜に埋設された表面処理ダイヤモンド粒子を含む、ダイヤモンド複合金属薄膜であり、少なくとも一部の表面処理ダイヤモンド粒子が、互いに当接し、めっき皮膜の厚さ方向に連なる。また、本実施形態の一態様のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法は、表面処理ダイヤモンド粒子を含むめっき液を用い、例えば、攪拌下でめっき面にめっきすることにより、めっき液の流動下でめっき面にめっき皮膜を形成する工程を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
めっき皮膜及び当該めっき皮膜に埋設された表面処理ダイヤモンド粒子を含む、ダイヤモンド複合金属薄膜であり、
少なくとも一部の表面処理ダイヤモンド粒子が、互いに当接し、めっき皮膜の厚さ方向に連なる、ダイヤモンド複合金属薄膜。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、親水性官能基修飾処理、及びカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、請求項１に記載のダイヤモンド複合金属薄膜。
【請求項３】
表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、アミノ基修飾処理、及びシリコンカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、請求項２に記載のダイヤモンド複合金属薄膜。
【請求項４】
表面処理ダイヤモンド粒子を含むめっき液を用い、めっき液の流動下でめっき面にめっき皮膜を形成する方法を使用することで、めっき液中の表面処理ダイヤモンド粒子がめっき液の流動によってめっき面に堆積されつつ表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜を得る工程１と、前記方法を使用することで、めっき液中の表面処理ダイヤモンド粒子がめっき液の流動によって工程１で得られた前記表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜上を移動し、その少なくとも一部が前記部分埋設された表面処理ダイヤモンド粒子に衝突し、接触した状態でさらに部分埋設される工程２と、表面処理ダイヤモンド粒子を含まないめっき液を用いて、工程１及び２で得られた前記表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜上をさらにめっきすることにより、表面処理ダイヤモンド粒子が埋設されためっき皮膜を得る工程３とを備える、ダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
【請求項５】
工程１及び２では、金属イオンを０．１ｍｏｌ／Ｌ以上含み、表面処理ダイヤモンド粒子を０．１ｇ／Ｌ以上含むめっき液を用い、めっき面に電流密度１～１５０ｍＡ／ｃｍ
２
で金属をめっきし、工程３では、金属イオンを０．１ｍｏｌ／Ｌ以上含み、表面処理ダイヤモンド粒子を含まないめっき液を用い、金属をめっきする、請求項４に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
【請求項６】
表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、親水性官能基修飾処理、及びカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、請求項４又は５に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
【請求項７】
表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、アミノ基修飾処理、及びシリコンカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、請求項６に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ダイヤモンド複合金属薄膜及びダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車、航空機、船舶、家庭用電子機器、業務用電子機器等は、動作により発熱する。これらの機械等が、より精細化、複雑化するに伴い、発生した熱をより効率的に放熱することが、強く望まれている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ダイヤモンド粒子の少なくとも一部が、立方最密及び／又は六方最密に積み重ねられて銅マトリクスに担持されていることを特徴とする銅－ダイヤモンド複合材及び、ダイヤモンド粒子を含有するめっき液に、陰極板と前記陰極板の上方に配置された陽極板とが水平に対向して浸かっており、前記めっき液の撹拌を行って前記ダイヤモンド粒子を分散させ、前記撹拌を止め、沈降する前記ダイヤモンド粒子の少なくとも一部を立方最密及び／又は六方最密に堆積させつつ、前記陰極板と前記陽極板との間に電流を通じて、前記陰極板上に銅マトリクスと前記ダイヤモンド粒子とを共析させることを特徴とする銅－ダイヤモンド複合材の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１６０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、７００Ｗｍ
－１
Ｋ
－１
程度の熱伝導率が達成されたことが開示されている。しかしながら、特許文献１で達成された熱伝導率は未だ満足いくものではなかった。
【０００６】
本開示は、熱伝導率の高いダイヤモンド複合金属薄膜及びダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行ったところ、特定の構造を有するダイヤモンド複合金属薄膜が、優れた熱伝導率を有することを見出し、本開示に至った。
【０００８】
本実施形態の態様例は、以下の通りに記載される。
【０００９】
（１）めっき皮膜及び当該めっき皮膜に埋設された表面処理ダイヤモンド粒子を含む、ダイヤモンド複合金属薄膜であり、
少なくとも一部の表面処理ダイヤモンド粒子が、互いに当接し、めっき皮膜の厚さ方向に連なる、ダイヤモンド複合金属薄膜。
（２）表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、親水性官能基修飾処理、及びカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、（１）に記載のダイヤモンド複合金属薄膜。
（３）表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、アミノ基修飾処理、及びシリコンカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、（２）に記載のダイヤモンド複合金属薄膜。
（４）表面処理ダイヤモンド粒子を含むめっき液を用い、めっき液の流動下でめっき面にめっき皮膜を形成する方法を使用することで、めっき液中の表面処理ダイヤモンド粒子がめっき液の流動によってめっき面に堆積されつつ表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜を得る工程１と、前記方法を使用することで、めっき液中の表面処理ダイヤモンド粒子がめっき液の流動によって工程１で得られた前記表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜上を移動し、その少なくとも一部が前記部分埋設された表面処理ダイヤモンド粒子に衝突し、接触した状態でさらに部分埋設される工程２と、表面処理ダイヤモンド粒子を含まないめっき液を用いて、工程１及び２で得られた前記表面処理ダイヤモンド粒子が部分埋設されためっき皮膜上をさらにめっきすることにより、表面処理ダイヤモンド粒子が埋設されためっき皮膜を得る工程３とを備える、ダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
（５）工程１及び２では、金属イオンを０．１ｍｏｌ／Ｌ以上含み、表面処理ダイヤモンド粒子を０．１ｇ／Ｌ以上含むめっき液を用い、めっき面に電流密度１～１５０ｍＡ／ｃｍ
２
で金属をめっきし、工程３では、金属イオンを０．１ｍｏｌ／Ｌ以上含み、表面処理ダイヤモンド粒子を含まないめっき液を用い、金属をめっきする、（４）に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
（６）表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、親水性官能基修飾処理、及びカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、（４）又は（５）に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
（７）表面処理ダイヤモンド粒子が、混酸処理、分子接合剤修飾処理、アミノ基修飾処理、及びシリコンカーバイド形成処理から選択される少なくとも１種の表面処理が行われたダイヤモンド粒子である、（６）に記載のダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、優れた熱伝導率を有するダイヤモンド複合金属薄膜及びダイヤモンド複合金属薄膜の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許