(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製品の表面の一部を無電解めっきが析出するように選択的に改質する改質方法であって、
紫外線を前記樹脂製品の表面の一部に照射する改質工程を含み、
前記改質工程においては、少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが前記樹脂製品の表面に形成されるように紫外線を照射することを特徴とする、改質方法。
【請求項２】
前記改質工程においては、紫外線透過部を備える遮蔽部材を介して前記紫外線が前記樹脂製品の表面の一部に照射され、
前記干渉パターンは前記紫外線透過部を透過した少なくとも２つの紫外光束により形成されることを特徴とする、請求項１に記載の改質方法。
【請求項３】
樹脂製品の表面の一部を無電解めっきが析出するように選択的に改質する改質方法であって、
紫外線透過部を備える遮蔽部材を介して紫外線を前記樹脂製品の表面の一部に照射する改質工程を含み、
前記遮蔽部材は、当該遮蔽部材を透過する紫外線を集光する集光手段を有することを特徴とする、改質方法。
【請求項４】
前記紫外線透過部はスリットであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の改質方法。
【請求項５】
前記スリットの幅は、前記スリットを透過した紫外線により無電解めっきが析出するように改質される前記樹脂製品の表面の一部の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項４に記載の改質方法。
【請求項６】
前記スリットを透過した紫外線の、前記樹脂製品の表面における照射範囲が、縞状であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の改質方法。
【請求項７】
前記紫外線透過部は回折格子であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の改質方法。
【請求項８】
線状の照射範囲を有する紫外線で、前記遮蔽部材を介して前記樹脂製品の表面を走査することにより、前記紫外線を前記樹脂製品の表面に照射することを特徴とする、請求項２乃至７の何れか１項に記載の改質方法。
【請求項９】
前記紫外線の照射は、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で行われることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載の改質方法。
【請求項１０】
前記紫外線は、２４３ｎｍ以下の波長を有する紫外線レーザであることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか１項に記載の改質方法。
【請求項１１】
前記改質工程において、前記紫外線レーザを照射した後に、さらに前記樹脂製品の表面の一部を包含する領域に対してさらなる改質処理を行うことを特徴とする、請求項１０に記載の改質方法。
【請求項１２】
前記さらなる改質処理は、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で、紫外線ランプ又は紫外線ＬＥＤを用いて、前記樹脂製品の表面の一部を包含する領域に対して２４３ｎｍ以下の波長を有する紫外線を照射する処理であることを特徴とする、請求項１１に記載の改質方法。
【請求項１３】
前記樹脂製品の表面が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリビニル、及びポリカーボネートのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の改質方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の改質方法により樹脂製品の表面の一部を選択的に改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記樹脂製品の表面の一部にめっき皮膜を形成するめっき工程と、
を有することを特徴とするめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項１５】
樹脂製品の表面の一部を無電解めっきが析出するように選択的に改質する改質方法であって、
紫外線を前記樹脂製品の表面の一部に照射する改質工程を含み、
前記改質工程においては、紫外線による干渉パターンが前記樹脂製品の表面に形成されるように紫外線を照射することを特徴とする、改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改質方法並びにめっき皮膜付樹脂製品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製品上に設けられた所定のパターンを有するめっき皮膜付樹脂製品は、配線板又は導電膜等として有用である。また、めっき皮膜付樹脂製品の用途はこれらには限られず、例えば酸化亜鉛等のめっき皮膜が設けられためっき皮膜付樹脂製品は、ＵＶカット材や光触媒等の機能膜として使用できる。
【０００３】
そこで、所定のパターンを有するめっき皮膜を樹脂製品上に設ける方法が検討されてきた。例えば、特許文献１には、紫外線による表面改質を用いたプリント配線板の製造方法が記載されている。具体的には、まず、シクロオレフィンポリマー材表面の全体に紫外線ランプを照射し、無電解めっきに必要な表面改質が行われる。そして、改質されたシクロオレフィンポリマー材表面の全体に無電解めっきを行うことによりめっき皮膜が形成され、これがプリント配線板の材料として用いられる。得られためっき皮膜をフォトリソグラフィー工程とエッチング工程とを用いて所定のパターンを有するように加工することにより、シクロオレフィンポリマー材上に所定のパターンを有するめっき皮膜を設けることができる。
【０００４】
また、樹脂製品上に所定のパターンに従って紫外線を照射することにより、所定のパターンを有する導電線を形成する技術も知られている。例えば、特許文献２には、所定のパターンに従う紫外線遮蔽部を有するマスクを介して、導電性高分子に紫外線を照射することが記載されている。紫外線が照射された部分においては導電性高分子が変性して絶縁化する一方、紫外線遮蔽部に遮蔽されたために紫外線が照射されなかった部分は、導電線として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０９４９２３号公報
【特許文献２】特開平７−１９２７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法でプリント配線板を作製する場合、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程が必要となる。このため、コストがかかり、また多量の廃液が発生するために環境負荷が高いという課題があった。特許文献２に記載の方法は、特殊な導電性高分子にしか応用することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、樹脂製品上に微細なめっきパターンを容易に形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の改質方法は以下の構成を備える。すなわち、
樹脂製品の表面の一部を無電解めっきが析出するように選択的に改質する改質方法であって、
紫外線を前記樹脂製品の表面の一部に照射する改質工程を含み、
前記改質工程においては、少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが前記樹脂製品の表面に形成されるように紫外線を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
樹脂製品上に微細なめっきパターンを容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る紫外線の照射方法を示す図。
【図２】一実施形態に係る処理のフローチャート。
【図３】単スリットを介した紫外線照射を示す図。
【図４】２スリットを介した紫外線照射を示す図。
【図５】回折格子を介した紫外線照射を示す図。
【図６】一実施形態に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法を説明する図。
【図７】実施例１で得られためっき皮膜付樹脂製品を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本願発明者は、樹脂製品上に所定のパターンを有するめっき皮膜を設けるために、めっき皮膜を設けようとする部分にのみ紫外線を照射し、無電解めっきが析出するように樹脂製品の一部を改質することを検討した。まず、所定のパターンに従う紫外線透過部が設けられたフォトマスクを介して紫外線を樹脂製品に照射した。照射後の樹脂製品に対して無電解めっきを行ったところ、紫外線が照射された部分にめっき皮膜が析出することが確認された。しかしながら、微細なパターンを有するめっき皮膜を設けるために、微細な紫外線透過部、例えば５μｍ幅の開口を有するフォトマスクを用いたところ、無電解めっきを行っても完全な５μｍ幅のめっき皮膜は析出せず、一部に断線が生じることが見出された。
【００１２】
この理由として、本願発明者は以下のように推定している。第１に、紫外線透過部が微細になると、光の回折作用のために光が拡散して減衰するため、樹脂製品を十分に改質できなくなることが考えられる。第２に、オゾンの発生量が少なくなることが考えられる。酸素中で紫外線を照射する場合、樹脂製品近傍にオゾンが発生し、発生したオゾンは樹脂製品表面の改質を促進すると考えられる。しかしながら、紫外線透過部が微細になると、紫外線とオゾンとの接触体積が減少するため、オゾンの発生量が少なくなることが考えられる。
【００１３】
本願発明者は、これらの課題に鑑み種々検討したところ、以下に説明する遮蔽部材を介して紫外線を樹脂製品の表面に照射することにより、微細なパターンに従って樹脂製品を改質できることを見出した。
【００１４】
以下、本発明を適用できる実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
本実施形態に係る改質方法によれば、樹脂製品の表面の一部が無電解めっきが析出するように選択的に改質される。特に、本実施形態に係る改質方法は、紫外線を樹脂製品の表面の一部に照射する改質工程を含む。また、このように改質された樹脂製品に対して無電解めっきを行うことにより、改質された樹脂製品の表面の一部にめっき皮膜が形成される。この工程を、以下ではめっき工程と呼ぶ。改質工程とめっき工程とを含む方法により、めっき皮膜付樹脂製品を製造することができる。以下、これらの工程について、一実施形態に係る処理のフローチャートを示す図２と、処理を説明する図６とを参照して詳しく説明する。
【００１６】
（改質工程）
改質工程（Ｓ２１０）においては、紫外線が樹脂製品の表面の一部に照射される。この改質工程においては、少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが樹脂製品の表面に形成されるように、紫外線が照射される。この工程の結果、樹脂製品の表面の一部は無電解めっきが析出するように選択的に改質される。例えば、図６（Ａ）に示される樹脂製品１１０は、その一部が改質される。図６（Ｂ）に示すように、改質された部分には改質部１６０が生じる。後述するように、一実施形態においては紫外線レーザを用いて改質が行われるため、レーザのアブレーション効果により樹脂製品１１０のレーザ照射部には凹部が形成され、この凹部に改質部１６０が形成される。
【００１７】
図１は、本実施形態における改質工程の一例を示す。図１に示されるように、樹脂製品１１０の表面には、遮蔽部材１２０を介して紫外線が照射される。遮蔽部材１２０は、無電解めっきによりめっき皮膜１７０を析出させる部分に紫外線が照射されるように紫外線を透過する透過部を有している。一実施形態において、遮蔽部材１２０は、面状の部材であって、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽部１３０と、紫外線を透過する紫外線透過部１４０とを備えている。遮蔽部材１２０の具体的な構成は特に限定されない。例えば、遮蔽部材１２０は石英クロムマスクであってもよく、この場合透過部１４０は石英で構成され、遮蔽部１３０は透過部１４０上に形成されたクロム膜である。
【００１８】
図１では、説明のために、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０とは離れているように図示されている。しかしながら、遮蔽部材１２０は樹脂製品１１０の表面に接触していてもよいし、樹脂製品１１０とは離間して、例えば空間又は他の保持部材を介して配置されていてもよい。この場合、樹脂製品１１０の改質される表面と、遮蔽部材１２０の表面と、が平行になるように、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０とを配置することができる。後述するように、遮蔽部１３０と樹脂製品１１０の表面との間の距離は、適切な紫外線の照射範囲が得られるように制御される。
【００１９】
図１には、紫外線の照射範囲１５０が示されている。このように、図１の例では、線状の照射範囲１５０を有する紫外線が照射される。そして、樹脂製品１１０及び遮蔽部材１２０が移動することにより、遮蔽部材１２０を介して樹脂製品１１０の表面が紫外線により走査される。この結果として、透過部１４０に沿って樹脂製品１１０の表面に紫外線が照射され、照射された部分１５５が改質されることにより、改質部１６０が形成される。
【００２０】
集光レンズ（不図示）を用いて紫外線ランプ又は紫外線レーザ等からの紫外線を集光することにより、紫外線を照射範囲１５０へと照射することができる。このような構成は、フォトマスクを通した光を集光レンズで集光して樹脂製品１１０の表面に照射する構成と比べて、大きな面積を有するパターンに従って樹脂製品１１０の表面を改質することが容易な点で有用である。また、図１に示すように線状の照射範囲を有する集光された紫外線は、比較的強度が高いために、改質効率の点で有利である。しかしながら、遮蔽部材を介して紫外線が樹脂製品に照射されるのであれば、照射方法は特に限定されない。
【００２１】
本実施形態においては、少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが樹脂製品の表面に形成されるように、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０とが配置される。干渉パターンは、例えば、単スリット及び複スリットを含むスリット、並びに透過型回折格子及び反射型回折格子を含む回折格子等を用いて形成することができる。一例においては、透過部１４０を備える遮蔽部材１２０を介して紫外線が樹脂製品１１０の表面の一部に照射される。すなわち、透過部１４０を透過した少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが樹脂製品１１０の表面に形成されるように、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０とが配置される。一実施形態において、透過部１４０は単スリットである。すなわち、透過部１４０の一端付近を透過した紫外光束と、同じ透過部１４０の他端付近を透過した紫外光束と、による干渉縞が樹脂製品１１０の表面に形成される。
【００２２】
干渉パターンについて図３を参照して説明する。図３においては、樹脂製品１１０の表面が遮蔽部材１２０と平行になるように配置されており、平行な紫外線３１０が樹脂製品１１０の反対側から遮蔽部材１２０に入射している。この場合、スリットにおける光の回折のために、透過部１４０の各位置を通過した紫外光束の間で干渉が生じる。スリット幅をｄ、樹脂製品１１０の表面と遮蔽部材１２０との間の距離をｌ、紫外線の波長をλとする場合、樹脂製品１１０の表面における明線位置及び暗線位置Δｘは以下のように求められることが知られている。なお、明線位置とは光が強め合う位置であり、暗線位置とは光が弱め合う位置である。ここで、樹脂製品１１０の表面と遮蔽部材１２０との間の距離ｌとは、より具体的には樹脂製品１１０の表面と遮蔽部１３０との間の距離である。例えば、遮蔽部材１２０がめっき皮膜を備える石英マスクである場合、距離ｌは、樹脂製品１１０の表面とめっき皮膜との間の距離である。
（明線位置）Δｘ＝０，（ｍ＋０．５）・λ・ｌ／ｄ
（暗線位置）Δｘ＝ｍ・λ・ｌ／ｄ
上式において、明線位置及び暗線位置Δｘは中心点Ｏからの距離を示し、中心点Ｏとは、スリットの中心を透過した紫外線が、回折しないと仮定した場合に樹脂製品１１０の表面に入射する点である。また、ｍは１以上の整数を表す。
【００２３】
このように、スリット幅ｄ、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０との間の距離ｌ、及び紫外線の波長λを調整することにより、樹脂製品１１０の表面上の所望の幅を有する領域を紫外線で改質することができる。具体例としては、例えばスリット幅ｄを１５μｍ、樹脂製品１１０の表面と遮蔽部材１２０との間の距離ｄを１９３μｍ、紫外線の波長λを１９３ｎｍとすると、暗線位置Δｘ＝２．４８μｍ（ｍ＝１）となる。暗線位置には紫外線が照射されないために、後述するめっき工程においてめっき皮膜１７０は析出しない。したがって、この例においては、後述するめっき工程により、中心点Ｏの位置に４．９６μｍ以下という微細なめっき皮膜１７０が形成される。
【００２４】
このように、一実施形態においては、スリットの幅（１５μｍ）は、スリットを透過した紫外線により無電解めっきが析出するように改質される樹脂製品１１０の表面の一部の幅（４．９６μｍ以下）よりも大きい。このような構成によれば、酸素中で紫外線を照射する場合、開口の大きいスリット付近で十分な量のオゾンが発生するために、樹脂製品１１０表面における改質が促進されることが期待される。スリットの幅と比べて、スリットを透過した紫外線により樹脂製品が改質された結果析出するめっき皮膜１７０の幅は、一実施形態においては８０％以下であり、別の実施形態においては５０％以下であり、さらなる実施形態においては３５％以下である。
【００２５】
後述するように、紫外線の照射量が十分に大きければ後述するめっき工程においてめっき皮膜１７０が析出するが、紫外線の照射量が比較的小さい場合には後述するめっき工程においてめっき皮膜１７０は析出しない。したがって、紫外線の照射量を調整することにより、１か所のみにめっき皮膜１７０を析出させることも、複数か所にめっき皮膜１７０を析出させることもできる。例えば、中心点Ｏの位置のみにめっき皮膜１７０を析出させることができるし、中心点Ｏの位置に加えてΔｘ＝１．５λ・ｌ／ｄの位置の合わせて３か所にめっき皮膜１７０を析出させることもできる。
【００２６】
別の実施形態においては、複スリットを用いて干渉パターンが形成される。図４は、２スリットを用いる場合の例を示す。この場合、スリットにおける光の回折のために、透過部の一部であるスリット４０１を透過した紫外光束と、透過部の一部であるスリット４０２を透過した紫外光束との間で干渉が生じる。スリット４０１とスリット４０２との間の距離をｄとする場合、樹脂製品１１０の表面における明線位置及び暗線位置Δｘは以下のように求められることが知られている。
（明線位置）Δｘ＝０，ｍ・λ・ｌ／ｄ
（暗線位置）Δｘ＝（ｍ−０．５）・λ・ｌ／ｄ
【００２７】
また、さらなる実施形態では、図５に示すように、遮蔽部材１２０に設けられた回折格子を用いて干渉パターンが形成される。この場合、回折格子は透過部１４０として働く。すなわち、回折格子の第１の位置を透過した紫外光束と、回折格子の第２の位置を透過した紫外光束との間で干渉が生じる。回折格子の格子定数をｄとする場合、樹脂製品１１０の表面における明線位置及び暗線位置Δｘは以下のように求められることが知られている。
（明線位置）Δｘ＝０，ｍ・λ・ｌ／ｄ
（暗線位置）Δｘ＝（ｍ−０．５）・λ・ｌ／ｄ
【００２８】
以上のように、単スリットを用いる場合、複スリットを用いる場合、及び回折格子を用いる場合で、異なる干渉パターンが形成される。特に、スリットの数を増やすことにより、紫外線が照射される領域をより狭くすることができる。このように、形成しようとするめっき皮膜１７０の形状に応じて、適したスリット又は回折格子を選択することができる。
【００２９】
以上のように、スリットを用いることにより、樹脂製品１１０上における紫外線の照射範囲を制御することができる。一実施形態において、スリットを透過した紫外線の、樹脂製品１１０の表面における照射範囲は、縞状である。また、一実施形態において、透過部１４０の形状は、透過部１４０を透過した紫外線の樹脂製品１１０上における照射範囲とは異なっている。すなわち、透過部１４０を透過した紫外線の樹脂製品１１０上における照射範囲は、回折がないと仮定した場合における透過部１４０を透過した紫外線の樹脂製品１１０上における照射範囲とは実質的に異なっている。一実施形態において、透過部１４０の形状は、透過部１４０を透過した紫外線によりめっき皮膜１７０が析出するように改質される樹脂製品１１０上の範囲よりも大きい。
【００３０】
以上のような構成によれば、光の回折作用を考慮しながら樹脂製品１１０の表面の改質が行われる。したがって、微細な透過部を有する遮蔽部材を用いた場合における、紫外線の回折に起因する照射量の低下による影響を受けにくいものと考えられる。また、透過部１４０の形状が、透過部１４０を透過した紫外線の照射範囲よりも大きい一実施形態においては、透過部１４０を透過した紫外線は、スリットの作用により樹脂製品１１０上の照射範囲へと集光される。このため、照射範囲と同じ大きさの透過部を有するマスクを介して紫外線を照射する場合と比べて、樹脂製品１１０への紫外線の照射量が大きくなる。このため、より少ない照射量でより樹脂製品１１０の表面をより大きく改質することができると考えられる。一方で、透過部１４０の形状が、透過部１４０を透過した紫外線の照射範囲よりも小さい一実施形態においても、光の回折作用を考慮しながら改質が行われるため、紫外線の回折に起因する照射範囲のずれが抑えられるものと考えられる。
【００３１】
スリットの幅は、紫外光の回折による干渉パターンが樹脂製品１１０の表面上に現れるのであれば、設けようとするめっき皮膜１７０のパターンに応じて適宜選択できる。スリットの幅は、一実施形態においては５０μｍ以下であり、さらなる実施形態においては２５μｍ以下である。一方で、紫外線の透過量が十分に大きくなるように、スリットの幅は、一実施形態においては５μｍ以上であり、さらなる実施形態においては１０μｍ以上である。
【００３２】
このように、遮蔽部材１２０は透過する紫外線の樹脂製品１１０上への入射位置を制御する機能を有する。スリット又は回折格子を通過した紫外光は、互いに弱めあい又は強めあうことにより、樹脂製品１１０上に異なる照射強度のパターンを形成する。別の言い方をすれば、遮蔽部材１２０は透過する紫外線を集光する集光手段を有しているといえる。一実施形態においては、遮蔽部１３０と透過部１４０とにより形成されるスリットがこの集光手段として働く。また、別の実施形態においては、透過部１４０として働く回折格子がこの集光手段として働く。一方で、別の実施形態において遮蔽部材１２０は、透過部１４０に設けられたマイクロレンズ等のレンズを集光手段として備えていてもよい。この場合にも、樹脂製品１１０上に干渉パターンは生じないが、回折に起因する照射量の減衰や、マスクの開口が小さいことによるオゾン量の減少を抑えることができる。
【００３３】
一実施形態において、紫外線の照射は、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で行われる。具体的な一例としては、紫外線レーザの樹脂製品への照射は、大気中で行われうる。別の実施形態においては、より改質を促進するために、オゾンを含む雰囲気中で照射が行われる。
【００３４】
紫外線を照射すると、雰囲気中の酸素は分解されてオゾンが生成する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０とが接触していたとしても、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０との間には微量の酸素が存在しているため、樹脂製品１１０の近傍にはオゾンが発生する。また、樹脂製品１１０の表面において、樹脂製品１１０を構成する分子中の結合も切断される。このとき、樹脂製品１１０を構成する分子と活性酸素とが反応し、樹脂製品１１０の表面が酸化され、すなわち樹脂製品１１０の表面にＣ−Ｏ結合、Ｃ＝Ｏ結合、Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ結合（カルボキシル基の骨格部分）等が形成される。このような親水性基は、樹脂製品１１０とめっき皮膜１７０との化学的吸着性を増大させる。また、樹脂製品１１０表面の酸化により脆化した部分が、例えばアルカリ処理工程のような後の工程により脱落することにより、紫外線が照射された部分派に微細な粗面が形成される。この粗面のために、投錨効果により樹脂製品１１０とめっき皮膜１７０との物理的吸着性が増大する。さらに、改質された部分については、無電解めっきを行う際に触媒イオンを選択的に吸着させることができる。
【００３５】
特定波長のフォトンのエネルギーは次の式で表せる。
Ｅ＝Ｎｈｃ／λ（ＫＪ・ｍｏｌ−１）
Ｎ＝６．０２２×１０２３ｍｏｌ−１（アボガドロ数）
ｈ＝６．６２６×１０−３７ＫＪ・ｓ（プランク定数）
ｃ＝２．９８８×１０８ｍ・ｓ−１（光速）
λ＝光の波長（ｎｍ）
【００３６】
ここで、酸素分子の結合エネルギーは４９０．４ＫＪ・ｍｏｌ−１である。フォトンのエネルギーの式から、この結合エネルギーを光の波長へと換算すると約２４３ｎｍとなる。このことは、雰囲気中の酸素分子は、波長２４３ｎｍ以下の紫外線を吸収し分解することを示している。これによりオゾンＯ３が発生する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。このとき、波長３１０ｎｍ以下の紫外線が存在すると、効率よくオゾンが分解され、活性酸素が発生する。さらには、波長２５４ｎｍの紫外線がオゾンを最も効率よく分解する。
Ｏ２＋ｈν（２４３ｎｍ以下）→Ｏ（３Ｐ）＋Ｏ（３Ｐ）
Ｏ２＋Ｏ（３Ｐ）→Ｏ３（オゾン）
Ｏ３＋ｈν（３１０ｎｍ以下）→Ｏ２＋Ｏ（１Ｄ）（活性酸素）
Ｏ（３Ｐ）：基底状態酸素原子
Ｏ（１Ｄ）：励起酸素原子（活性酸素）
【００３７】
一方で、別の実施形態において、紫外線の樹脂製品１１０への照射は、例えばアンモニアのようなアミン化合物ガス雰囲気下又はアミド化合物ガス雰囲気下等の、他の気体雰囲気下で行うこともできる。アミン化合物ガス雰囲気下又はアミド化合物ガス雰囲気下で照射を行うことにより、樹脂製品１１０の表面を酸化する、すなわち樹脂製品１１０の表面に窒素原子を含む結合を生成することができる。すなわち、樹脂製品１１０の表面が窒素原子を含むように改質され、めっき層との吸着性が向上するため、照射部分に選択的なめっきを行うことが可能となる。加工対象物を、常圧大気中から隔離し、圧力を変え又は化合物ガスを封入して紫外線による改質を行う場合には、反応に適した波長を適宜選択することができる。一方で、酸素を含む大気中で２４３ｎｍ以下の波長を有する紫外線を照射することは、低コストに改質を行うことができる点で有利である。
【００３８】
また、紫外線の樹脂製品１１０への照射を気体雰囲気中で行うことは必須ではない。例えば、樹脂製品１１０の化学変化を起こす波長の紫外線を照射することにより、真空中であっても樹脂製品１１０の表面を改質することができる。
【００３９】
干渉パターンを用いて樹脂製品１１０の表面を改質する場合には、干渉が起こりやすいように、コヒーレントな紫外線を照射することができる。コヒーレントな紫外線は、例えば、紫外線レーザを用いて照射することができる。
【００４０】
紫外線レーザとしては、ガスレーザの一種であるエキシマレーザを用いることが可能である。エキシマレーザにおいては、不活性ガスとハロゲンガスとの混合ガスに高い電圧を瞬間的にかけることで励起状態が作り出され、高い出力のパルス発振が行われる。
【００４１】
エキシマレーザを発生させるために用いる不活性ガスとハロゲンガスとの組合せにより、レーザの波長は変化する。以下に、ガスの組み合わせと、レーザの波長との関係を示す。
Ｆ２エキシマレーザ    ：波長１５７ｎｍ
ＡｒＦエキシマレーザ  ：波長１９３ｎｍ
ＫｒＣｌエキシマレーザ：波長２２２ｎｍ
ＫｒＦエキシマレーザ：波長２４８ｎｍ
【００４２】
一実施形態においては、ＡｒＦエキシマレーザが紫外線レーザとして用いられる。ＡｒＦエキシマレーザは比較的短い波長を有するため、改質がより効率的に行われる。また、ＡｒＦエキシマレーザはＦ２エキシマレーザと比べれば空気中の酸素による吸収が少ないため、取り扱いが容易である。
【００４３】
紫外線レーザとしては、ＫｒＣｌエキシマレーザ又はＫｒＦエキシマレーザを用いることもできる。これらのレーザは、空気中の酸素による吸収がＡｒＦエキシマレーザよりも少ないため、取り扱いがより容易である。
【００４４】
エキシマレーザからのレーザビームは、放電領域の形状を反映した、例えば２０×１０ｍｍ程度の長方形のビーム形状を有しうる。ビームが太く、パルスエネルギーも大きいために、エキシマレーザを用いる場合、比較的高い照射強度で比較的大きな面積を一括処理することができる。また、適切なレンズを使用することにより、図１に示すように、レーザビームをライン状に変形することができる。
【００４５】
一方で、樹脂製品１１０の表面に紫外線レーザ等の大きいエネルギー密度を有する紫外線を照射しただけでは、紫外線を照射した部分にめっきが析出しないことがある。紫外線レーザを照射することにより樹脂製品１１０の表面は改質されるが、紫外線レーザにはアブレーション効果があり、改質層が除去される。このために、ある一定以上の改質量は得られず、めっきが析出する程度に十分な改質が行われない可能性がある。アブレーションとは、材料の表面が蒸発することにより除去される現象のことをいう。
【００４６】
そこで、一実施形態においては、樹脂製品１１０の表面に紫外線レーザを照射した後に、さらなる改質処理が行われる。この改質処理は、樹脂製品１１０の一部、例えばめっき皮膜１７０を析出させようとする部分に対して選択的に行われてもよい。しかしながら、この改質処理は、めっき皮膜１７０を析出させようとする部分を包含するより広い領域に対して行われてもよく、例えば樹脂製品１１０の全体に対して行われてもよい。この場合には、めっき皮膜１７０を析出させない部分にはめっき皮膜１７０が析出しないように、改質処理が行われる。レーザが強く照射されている部分は、既に改質が進行しているため、弱い改質処理でもめっき皮膜１７０が析出するように改質されうる。一方で、レーザが照射されていないか弱くしか照射されていない部分は、あまり改質が進行していないため、弱い改質処理ではめっき皮膜１７０が析出しない。したがって、樹脂製品１１０の全体に対して一様に改質処理を行う場合であっても、後述するめっき工程において、レーザが強く照射されている所望の部分に選択的にめっき皮膜１７０を析出させることができる。
【００４７】
改質処理としては、プラズマ処理、酸処理、又はアルカリ処理等を用いることもできるが、本実施形態においては紫外線照射処理が用いられる。例えば、継続的に紫外線を放射する紫外線ランプ又は紫外線ＬＥＤ等を用いて紫外線を照射することにより、樹脂製品１１０の表面がさらに改質される。紫外線の照射は、上述した紫外線レーザの照射と同様の雰囲気中で行うことができる。例えば、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線を照射することができる。改質効率を向上させるために、一実施形態においては２４３ｎｍ以下の波長の紫外線が照射される。また、
【００４８】
紫外線ランプの例としては、低圧水銀ランプ及びエキシマランプ等が挙げられる。低圧水銀ランプは、波長１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を照射することができる。また、参考として、大気中で使用できるエキシマランプの例を以下に挙げる。エキシマランプとしては、一般的にはＸｅ２エキシマランプが用いられている。
Ｘｅ２エキシマランプ  ：波長１７２ｎｍ
ＫｒＢｒエキシマランプ：波長２０６ｎｍ
ＫｒＣｌエキシマランプ：波長２２２ｎｍ
【００４９】
紫外線を樹脂製品１１０へと照射する際には、照射量が所望の値となるように、紫外線の照射が制御される。照射量は、照射時間を変えることにより制御することができる。また、照射量は、紫外線ランプの出力、本数、又は照射距離等を変えることにより制御することもできる。
【００５０】
一実施形態において、樹脂製品１１０へと照射される紫外線レーザの、主波長についてのエネルギー密度は１．０×１０５Ｗ／ｃｍ２以上である。エネルギー密度の上限は特に限定されず、例えば１．０×１０１５Ｗ／ｃｍ２以下でありうる。本明細書においては、特に断りがない限り、紫外線の照射量及び照射強度は、主波長における値を指す。本明細書において、主波長とは、２４３ｎｍ以下の領域において最も強度が高い波長のことを指す。具体的には、低圧水銀ランプであれば主波長は１８５ｎｍである。単一波長レーザを紫外線レーザとして用いる場合には、レーザの波長が主波長となる。
【００５１】
一実施形態において、紫外線レーザはパルス状に照射される。短時間、パルス状のレーザを照射することにより、樹脂製品１１０及び遮蔽部材１２０の温度が上昇することを避けることができる。このために、樹脂製品１１０と遮蔽部材１２０との熱膨張係数の差異に起因して、改質される部分がずれることを抑制することができる。一実施形態において、パルス幅は１０ｎｓ以上１００ｎｓ以下である。
【００５２】
レーザの照射量及びパルス数は、樹脂製品１１０の種類等に応じて適宜選択することができる。一実施形態においては、１パルスあたりのエネルギー密度が５０ｍＪ／ｃｍ２以上５０００ｍＪ／ｃｍ２以下であるレーザが照射される。また、一実施形態においては、積算照射量が１００ｍＪ／ｃｍ２以上５００００ｍＪ／ｃｍ２以下となるように、レーザが照射される。
【００５３】
また、紫外線レーザを照射した後にさらなる改質を行う際における紫外線の照射量は、レーザが強く照射されている所望の部分に選択的にめっき皮膜１７０が析出するように適宜調整できる。一実施形態においては、主波長についての紫外線の積算照射量は４００ｍＪ／ｃｍ２以下である。また、一実施形態においては、主波長についての紫外線の積算照射量は５０ｍＪ／ｃｍ２以上である。
【００５４】
しかしながら、めっきの析出条件は、めっき液の種類、樹脂製品１１０の種類、樹脂製品１１０表面の汚染度、めっき液の濃度、温度、ｐＨ、及び経時劣化、紫外線ランプの出力の変動、並びに紫外線レーザのフォーカスずれ等により変化しうる。この場合、上述した数値を参考に、所望の部分に選択的にめっきが析出するように、紫外線レーザ及び紫外線ランプ等からの照射量を適宜決定すればよい。照射量は、紫外線ランプの出力、本数、又は照射距離等を変えることにより制御することができる。
【００５５】
本願発明者の検討によれば、めっき工程におけるめっき皮膜１７０の析出しやすさは、樹脂製品１１０の表面における酸素原子存在比に依存する。紫外線等による改質が進行するほど、酸素原子存在比は増加するものと考えられる。一実施形態において、めっき皮膜１７０を析出させる部分については、紫外線レーザを照射した後に、樹脂製品１１０の表面の酸素原子存在比が３．０％以上となるように、又は３．８％以上となるように、紫外線レーザの照射量が調整される。また、めっき皮膜１７０を析出させる部分については、さらなる改質を行った後に、酸素原子存在比が１８％以上となるように、又は２０．１％以上となるように、紫外線の照射量が調整される。酸素原子存在比に上限はなく、めっきが析出するのであれば特に制限されない。一方で、めっき皮膜１７０を析出させない部分については、さらなる改質を行った後に酸素原子存在比が１５％以下となるように、又は１２．６％以下となるように、紫外線の照射量が調整される。酸素原子存在比に下限はなく、めっきが析出しないのであれば特に制限されない。
【００５６】
本明細書において、酸素原子存在比とは、ＸＰＳ測定によって算出された、樹脂製品１１０の表面における全原子に対する酸素原子の存在比（原子％）のことを指す。ただし、樹脂製品１１０の表面の親水性は炭素原子と酸素原子との比率に大きく影響を受けると考えられること、及びＸＰＳ測定では水素原子を検出できないことから、水素原子の数は計算に含まれていない。ここで、また、測定条件や装置毎の検出誤差等によって酸素原子の存在比が多少変わる場合もある。
【００５７】
本実施形態において用いられる樹脂製品１１０は、紫外線により改質可能な樹脂材料を表面に有するものであれば特に限定されない。樹脂材料の例としては、シクロオレフィンポリマー若しくはポリスチレンのようなポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、ポリ塩化ビニルのようなポリビニル、又はポリカーボネート等が挙げられる。
【００５８】
樹脂製品１１０の形状も特に限定されない。例えば、樹脂製品１１０はフィルム状であってもよいし、板状であってもよい。さらに、樹脂製品１１０の厚さも特に限定されない。また、樹脂製品１１０が樹脂のみで構成されている必要はない。すなわち、一実施形態において、樹脂製品１１０は、他の材料の表面に樹脂材料を被覆して得られる被覆構造を有する複合材料である。複合材料の具体的な例としては、金属材料の表面が樹脂材料で被覆されたものが挙げられる。
【００５９】
一実施形態において、樹脂製品１１０は平滑な表面を有する。樹脂製品１１０がより平滑な表面を有することにより、より均一なめっき皮膜１７０がめっきにより形成される。このような平滑なめっき皮膜１７０を導線として用いると、高周波信号の損失を抑えることができる。本明細書において、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１により定義される。本実施形態のように紫外線を用いて樹脂製品１１０の表面を改質する方法によれば、樹脂製品１１０の表面にはナノメートルオーダーの微細な凹凸が形成される。一実施形態において、樹脂製品表面の算術平均粗さＲａは、１０ｎｍ以下である。このように形成される凹凸は、例えばより高強度の可視レーザを樹脂製品表面に照射して得られる、又はクロム酸等で処理することにより形成されるマイクロメートルオーダーの凹凸よりも、格段に小さいことが期待される。
【００６０】
（めっき工程）
めっき工程（Ｓ２２０）においては、図６（Ｃ）に示されるように、改質工程において表面が改質された樹脂製品１１０の表面に、めっき皮膜１７０が形成される。こうして、めっき皮膜付樹脂製品１９０が製造される。改質工程においては、所望の改質部１６０にめっき皮膜１７０が析出するように選択的な改質が行われている。したがって、例えば樹脂製品１１０の全体をめっき液に浸漬した場合であっても、所望の改質部１６０に選択的にめっき皮膜１７０が析出する。また、所望の部分に隣接する部分にはめっきは析出しない。従って、めっき皮膜１７０の形成後にフォトリソグラフィー及びエッチング等の方法でめっき皮膜をパターニングすることは必須ではない。
【００６１】
一実施形態においては、無電解めっき法によりめっき皮膜１７０が形成される。具体的な無電解めっき法については、特に限定されない。採用可能な無電解めっき法の例としては、ホルマリン系無電解めっき浴を用いた無電解めっき法、及び析出速度は遅いが取り扱いが容易な次亜リン酸を還元剤として用いた無電解めっき法が挙げられる。無電解めっき法のさらなる具体例としては、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっき、無電解銅ニッケルめっき、無電解酸化亜鉛めっき等があげられる。形成されるめっき皮膜１７０は一実施形態においては金属皮膜であり、酸化亜鉛めっき皮膜のようなセラミックス皮膜であってもよい。上述のように樹脂製品１１０を改質することにより、改質部１６０と析出しためっき皮膜との密着性が向上する。
【００６２】
一実施形態において、無電解めっきは以下の方法で行うことができる。
１．（アルカリ処理）樹脂製品１１０をアルカリ溶液に浸漬し、脱脂を行い、親水性を高める。アルカリ溶液の例としては、水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。
２．（コンディショナ処理）樹脂製品１１０と触媒イオンとのバインダーを含有する溶液に樹脂製品１１０を浸漬する。バインダーの例としては、カチオンポリマー等が挙げられる。
３．（アクチベーター処理）樹脂製品１１０を触媒イオン入りの溶液に浸漬する。触媒イオンの例としては、塩酸酸性パラジウム錯体のようなパラジウム錯体等が挙げられる。
４．（アクセレレーター処理）還元剤を含有する溶液に樹脂製品１１０を浸漬し、触媒イオンを還元及び析出させる。還元剤の例としては、水素ガス、ジメチルアミンボラン及び水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられる。
５．（無電解めっき処理）析出した触媒上にめっき皮膜１７０を析出させる。
【００６３】
このような方法に従う無電解めっきは、例えばＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」等の無電解めっき液セットを用いて行うことができる。
【００６４】
別の実施形態においては、触媒イオンとして、改質部１６０に付着しやすい、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体が用いられる。改質部１６０への付着性が向上するように、一実施形態においては、溶液中で正電荷を有しているパラジウム錯体イオンを含む溶液が用いられる。少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の一例としては、アミン系の配位子が配位結合している錯体が挙げられる。また、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の別の例としてはパラジウムの塩基性アミノ酸錯体が挙げられる。
【００６５】
この場合、樹脂製品１１０をバインダー溶液に浸漬することにより、樹脂製品１１０と触媒イオンとの親和性を高めることは必須ではない。パラジウムの塩基性アミノ酸錯体とは、パラジウムイオンと塩基性アミノ酸との錯体である。パラジウムイオンとしては、限定されるわけではないが、２価のパラジウムイオンがよく用いられる。塩基性アミノ酸は、天然アミノ酸であっても人工アミノ酸であってもよい。一実施形態において、アミノ酸はα−アミノ酸である。塩基性アミノ酸としては、側鎖にアミノ基又はグアニジル基等の塩基性置換基を有するアミノ酸が挙げられる。塩基性アミノ酸の例としては、リシン、アルギニン又はオルニチン等が挙げられる。
【００６６】
また、触媒イオンとして、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体を用いることは、選択的にめっき皮膜１７０が析出しやすい点で有利である。すなわち、このような触媒を用いる場合、めっき皮膜１７０を設けない部分、すなわち改質工程において十分に改質されていない部分には、めっき皮膜１７０がより析出しにくい。
【００６７】
パラジウムの塩基性アミノ酸錯体の具体例としては、下式（Ｉ）に表されるものが挙げられる。
【化１】
0005856278.tif 000002
【００６８】
上式（Ｉ）において、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ独立に炭素数１以上１０以下のアルキレン基を表し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立にアミノ基又はグアニジル基を表す。炭素数１以上１０以下のアルキレン基としては、メチレン基、１，２−エタンジイル基、１，３−プロパンジイル基又はｎ−ブタン−１，４−ジイル基等の直鎖アルキレン基等が挙げられる。上式（Ｉ）において、２つのアミノ基はトランス位に配位しているが、２つのアミノ基がシス位に配位していてもよい。また、パラジウムの塩基性アミノ酸錯体は、シス体とトランス体との混合物であってもよい。
【００６９】
別の実施形態においては、高速無電解めっき法によりめっき皮膜１７０を形成しうる。高速無電解めっき法によれば、より厚いめっき膜を形成することができる。さらなる実施形態においては、無電解めっきにより形成されためっき皮膜１７０上に、さらに電解めっき法を用いてめっきを析出させる。この方法によれば、さらに厚いめっき皮膜１７０を形成することができる。電解めっきの具体的な方法は、特に限定されない。
【００７０】
得られるめっき皮膜１７０の厚さについて、特段の制限はない。得られるめっき皮膜付樹脂製品１９０の用途に応じて、適切な厚さのめっき皮膜１７０が形成される。また、めっき皮膜１７０の材料についても、特段の制限はない。得られるめっき皮膜付樹脂製品１９０の用途に応じて、適切な材料が選択される。
【００７１】
こうして得られためっき皮膜付樹脂製品１９０は、各種の用途に使用できる。特に、本実施形態の方法によれば、微細な配線を有する樹脂製品を容易に製造することができる。このような、微細な配線を有する樹脂製品は、例えば配線板として利用することができる。配線を微細化することにより、配線密度を上げ、配線板のサイズを小さくすることが可能となるため、配線板を有する電子機器を小型化することができる。また、一例としてメッシュ状に配置された微細な配線を表面に有する樹脂製品は、例えば導電膜として利用することができる。特に、透明な樹脂製品上に配線が設けられている透明導電膜において、配線を微細化することにより、透明導電膜を介した視認性を向上させることができる。
【実施例】
【００７２】
［実験１］
（基板処理）
実験１においては、無電解めっき用基板として、樹脂材料であるシクロオレフィンポリマー材（日本ゼオン株式会社製，ゼオノアフィルムＺＦ−１６，膜厚１００μｍ）を用いた。
【００７３】
まず、表面改質を行う前に、基板表面の洗浄を目的として以下の処理を行った。
１．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
２．５０℃のアルカリ洗浄液（水酸化ナトリウム３．７％含有）に３分間浸漬
３．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
４．乾燥
【００７４】
（改質工程）
次に、基板の所望部分に対して紫外線レーザを照射した。実験１で用いた紫外線レーザの詳細について以下に示す。
紫外線レーザ：ＡｒＦエキシマレーザ（主波長１９３ｎｍ）
紫外線レーザ照射機：コヒレント社製ＬＰＸｐｒｏ３０５
照射条件：周波数５０Ｈｚ，パルス幅２５ｎｓ，２００パルス
１パルス当たりの照射面エネルギー密度：１００ｍＪ/ｃｍ２
【００７５】
こうして紫外線レーザが照射された基板について、ＸＰＳ測定により酸素原子存在比を測定したところ、８．８％であった。ここで、測定装置ＸＰＳは水素原子の測定が不可能である。よって、実験１におけるシクロオレフィンポリマー材表面の原子の存在比は、炭素原子及び酸素原子のみに基づいて計算された。
【００７６】
また、シクロオレフィンポリマー材にＡｒＦエキシマレーザを２００パルス照射した後に、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて基板表面の形状を確認したところ、レーザ照射部には凹部が形成されており、その深さは約０．２μｍであった。また、レーザのパルス数を増減させることにより、深さを調整することができた。
【００７７】
次に、レーザ照射後の基板の所望部分に対して紫外線ランプを照射してさらなる改質を行った。実験１で用いた紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）の詳細について以下に示す。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ２（１８５ｎｍ）
【００７８】
具体的には、シクロオレフィンポリマー材にＡｒＦエキシマレーザを２００パルス照射した後の基板に対して、さらに上記の紫外線ランプを用いて、１．３５ｍＷ／ｃｍ２（１８５ｎｍ）の紫外線を、紫外線ランプから３．５ｃｍ離して１分間照射した。この場合、積算露光量は１．３５ｍＷ／ｃｍ２×６０秒＝８１ｍＪ／ｃｍ２となる。
【００７９】
こうして紫外線を照射した基板についての表面改質状況を、ＸＰＳ測定により分析した。基板上のレーザが照射された部分についての、紫外線ランプによる照射を行った後の酸素原子存在比は、２０．１％であった。また、基板上のレーザが照射されていない部分についての、紫外線ランプによる照射を行った後の酸素原子存在比は、１２．６％であった。このように実験１においては、基板上のレーザが照射されていない部分の酸素原子存在比が、１５％以下に抑えられていた。このため、後述するように、レーザが照射された部分について選択的にめっきを析出させることができた。
【００８０】
（めっき工程）
次に、改質工程において紫外線を照射した基板に対し、無電解めっきを行うめっき工程を行った。無電解めっき液としては、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」を使用した。めっき工程における具体的な処理を表１に示す。
【００８１】
【表１】
0005856278.tif 000003
【００８２】
表１に示す工程に従って無電解めっきを行ったところ、レーザを照射した部位に対してのみ無電解めっきによるめっき皮膜が形成された。
【００８３】
［実験２］
照射工程においてレーザの照射回数を変えたことを除いては、実験１と同様に改質工程及びめっき工程を行い、レーザを照射した部位にめっき皮膜が形成されるか否かを観察した。結果を表２に示す。表２において、○はめっきが析出したことを、×はめっきが析出しなかったことを示す。
【００８４】
【表２】
0005856278.tif 000004
【００８５】
表１に示すように、さらなる改質処理において８１ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する場合、レーザ照射部分の酸素原子存在比を６．５％以上とすることにより、レーザ照射部分にめっきが析出することが分かった。具体的には、エネルギー密度１００ｍＪ／ｃｍ２のＡｒＦエキシマレーザを照射する実験２において、パルス数が２０回以上である場合について、酸素原子存在比が６．５％以上となった。パルス数を増やしても酸素原子存在比が減ることはないと考えられるため、パルス数の上限は特にないと考えられるが、パルス数が２００回以下である場合については、酸素原子存在比が６．５％以上となることが確認された。
【００８６】
［実験３］
改質工程においてレーザの照射回数を変えたこと、及びさらなる改質処理において紫外線を３分間照射したことを除いては、実験１と同様に改質工程及びめっき工程を行い、レーザを照射した部位にめっき皮膜が形成されるか否かを観察した。結果を表３に示す。表３において、○はめっきが析出したことを、×はめっきが析出しなかったことを示す。
【００８７】
【表３】
0005856278.tif 000005
【００８８】
表３に示すように、さらなる改質処理において２４３ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する場合、レーザ照射部分の酸素原子存在比を３．０％以上とすることにより、レーザ照射部分にめっきが析出することが分かった。
【００８９】
［実施例１］
基板としては、樹脂材料であるシクロオレフィンポリマー材（日本ゼオン株式会社製，ゼオノアフィルムＺＦ−１６，膜厚１００μｍ）を用いた。
【００９０】
まず、表面改質を行う前に、基板表面の洗浄を目的として以下の処理を行った。
１．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
２．５０℃のアルカリ洗浄液（水酸化ナトリウム３．７％含有）に３分間浸漬
３．５０℃の純水で３分間超音波洗浄
４．乾燥
【００９１】
次に、大気中で、基板上に載置した石英クロムマスクを介して紫外線レーザを照射した。本実施例で用いた紫外線レーザの詳細について以下に示す。
紫外線レーザ：ＡｒＦエキシマレーザ（主波長１９３ｎｍ）
紫外線レーザ照射機：コヒレント社製ＬＰＸｐｒｏ３０５
照射条件：周波数５０Ｈｚ，パルス幅２５ｎｓ，４０パルス
１パルス当たりの照射面エネルギー密度：１００ｍＪ/ｃｍ２
紫外線レーザ照射器からは、光学系を介して、４．５ｃｍ×１．５ｍｍの面状の紫外線レーザが石英クロムマスクへと照射された。図１に示すように、この紫外線レーザで石英クロムマスク上を走査することにより、基板表面の改質を行った。走査は、石英クロムマスク上のそれぞれの箇所に４０パルスのレーザが照射されるように行われた。
【００９２】
また、石英クロムマスクは、図１に示すように、紫外線レーザの照射範囲の長手方向に垂直なスリットを有していた。スリットの幅は、１５μｍであった。さらに、石英クロムマスクが有するクロム膜と、樹脂製品の表面との間の距離は、１９４μｍであった。
【００９３】
次に、大気中で、紫外線レーザが照射された後の樹脂製品の表面全体に対して、紫外線ランプからの紫外線を照射した。本実施例で用いた紫外線ランプ（低圧水銀ランプ）の詳細について以下に示す。
低圧水銀ランプ：サムコ社製ＵＶ−３００（主波長１８５ｎｍ，２５４ｎｍ）
照射距離：３．５ｃｍ
照射時間：２分３０秒間
照射距離３．５ｃｍにおける照度：５．４０ｍＷ/ｃｍ２（２５４ｎｍ）
１．３５ｍＷ/ｃｍ２（１８５ｎｍ）
【００９４】
（めっき工程）
次に、改質工程において紫外線を照射した基板に対し、無電解めっきを行うめっき工程を行った。具体的には、まず、基板に対してアルカリ処理を行った。すなわち、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアルカリ処理液を５０℃に加熱して基板を３分間浸漬した。その後、基板を純水で洗浄した。
【００９５】
次に、基板に対して触媒イオン付与処理を行った。具体的には、パラジウム（ＩＩ）塩基性アミノ酸錯体を含有するアクチベーター液（株式会社ＪＣＵ社製，製品名ＥＬＦＳＥＥＤ  ＥＳ−３００）を５０℃に加熱して基板を５分間浸漬した。その後、基板を純水中で洗浄した。
【００９６】
次に、基板に対して還元処理を行った。具体的には、アクセレレーター液（株式会社ＪＣＵ社製，製品名ＥＬＦＳＥＥＤ  ＥＳ−４００）を４０℃に加熱して基板を４分間浸漬した。その後、基板を純水中で洗浄した。
【００９７】
次に、基板に対して無電解銅−ニッケルめっきを行った。具体的には、ＪＣＵ社製Ｃｕ−Ｎｉめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用される無電解Ｃｕ−Ｎｉめっき液を６０℃に加熱して基板を５分間浸漬した。その後、基板を純水中で洗浄し、乾燥させた。こうして、めっき皮膜付樹脂製品が作製された。
【００９８】
得られためっき皮膜付樹脂製品を観察したところ、図７に示すように、１つのスリットを透過した紫外線に対応して、３本の帯状のめっき皮膜が縞状に観察された。それぞれのめっき皮膜の幅は、３．０μｍ、５．０μｍ、及び３．０μｍであった。それぞれのめっき皮膜はよく分離しており、断線は見られなかった。
【符号の説明】
【００９９】
１１０  樹脂製品
１３０  透過部
１２０  遮蔽部材
１５０  紫外線の照射範囲
Ｓ２１０  改質工程
Ｓ２２０  めっき工程
３１０  紫外線
【要約】
【課題】樹脂製品上に微細なめっきパターンを容易に形成することができる。
【解決手段】樹脂製品１１０の表面の一部を無電解めっきが析出するように選択的に改質する。紫外線を樹脂製品１１０の表面の一部に照射する。少なくとも２つの紫外光束による干渉パターンが樹脂製品１１０の表面に形成されるように紫外線を照射する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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