(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の領域以外の領域におけるめっき膜の形成を抑制した被めっき物の製造方法を提供する。【解決手段】アルミ基材１３をジンケート処理後（f)、銀めっき液をノズルから噴出し基材の所望の領域に吹き付けるとともに、前記めっき液を介して電気的に接続された前記ノズルと前記基材との間に電圧を印加し、前記所望の領域に選択的に第一のめっき膜１７を形成する第一めっき工程と（g)、前記第一のめっき膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜が形成されていない領域に酸化膜１５を形成する非金属皮膜形成工程（h)と、前記第一のめっき膜および前記非金属皮膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜の上に第二のめっき膜１７を形成する第二めっき工程（i)と、を備える。【選択図】図４
2019151895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液をノズルから噴出し基材の所望の領域に吹き付けるとともに、前記めっき液を介して電気的に接続された前記ノズルと前記基材との間に電圧を印加し、前記所望の領域に選択的に第一のめっき膜を形成する第一めっき工程と、
前記第一のめっき膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜が形成されていない領域に非金属膜を形成する非金属膜形成工程と、
前記第一のめっき膜および前記非金属膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜の上に第二のめっき膜を形成する第二めっき工程と、
を備えた被めっき物の製造方法。
【請求項２】
前記第一めっき工程は、前記基材の前記所望の領域以外に付着する前記めっき液により置換めっき膜が形成されない時間内で行う、
請求項１に記載の被めっき物の製造方法。
【請求項３】
前記非金属皮膜形成工程は、前記基材の素地金属の化学反応により前記非金属膜を形成する、
請求項１または２に記載の被めっき物の製造方法。
【請求項４】
前記第一のめっき膜は、前記非金属膜形成工程の処理条件において化学反応により非金属膜が形成されない金属である、
請求項３に記載の被めっき物の製造方法。
【請求項５】
前記非金属膜が酸化皮膜である、
請求項３または４に記載の被めっき物の製造方法。
【請求項６】
前記非金属膜形成工程は、前記基材を大気に曝すことによって前記酸化膜を形成する、
請求項５に記載の被めっき物の製造方法。
【請求項７】
前記非金属膜形成工程は、前記基材を大気中で熱処理することによって前記酸化膜を形成する、
請求項５に記載の被めっき物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被めっき物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属材料にめっき膜を形成する場合には、電気めっきが多用されている。一般的に、電気めっきで部分めっき膜を形成する場合、めっき前の準備として、所望のめっき領域以外の領域にめっき膜が形成されることを抑制するため、絶縁テープやレジスト等のマスキング材で保護するマスキング作業が必要である。しかし、このマスキング作業によってリードタイムが増加し、生産の整流化を妨げている問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する技術として、噴流式めっき法がある。これは、めっき液をノズルの開口部から導電性を有する基材に噴射するとともに、めっき液で電気的に接続されたノズルと基材間に電圧をかけることによって、任意の領域にめっき膜を形成するめっき手法である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６４４１９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の噴流式めっき法では、基材に吹きつけられためっき液が飛散して所望のめっき領域以外の領域に付着する。基材よりもイオン化傾向が小さい金属を含むめっき液を使用した場合、所望のめっき領域外にめっき液が付着すると、基材の素地金属が溶解するとともにめっき液中の金属イオンが析出する置換析出（無電解析出）が起こり、置換めっき膜が形成される。これにより、所望のめっき領域外にもめっき膜が形成されてしまうため、所望の領域のみにめっき膜を形成する部分めっきを十分に達成できない問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、所望のめっき領域外へのめっき膜の形成を抑制し、部分めっき性を向上した被めっき物の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の被めっき物の製造方法は、めっき液をノズルから噴出し基材の所望の領域に吹き付けるとともに、前記めっき液を介して電気的に接続された前記ノズルと前記基材との間に電圧を印加し、前記所望の領域に選択的に第一のめっき膜を形成する第一めっき工程と、前記第一のめっき膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜が形成されていない領域に非金属膜を形成する非金属膜形成工程と、前記第一のめっき膜および前記非金属膜が形成された前記基材の、前記第一のめっき膜の上に第二のめっき膜を形成する第二めっき工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所望のめっき領域外におけるめっき膜の形成を抑制し、部分めっき性を向上した被めっき物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるめっき装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるめっき装置の基材近傍の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるプロセスフローを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における基材およびめっき膜の断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるプロセスフローを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における基材およびめっき膜の断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態３におけるめっき装置を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３における、角柱状基材の内周面にめっき膜を形成する場合の基材近傍の拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態３における、角柱状基材の外周面にめっき膜を形成する場合の基材近傍の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるめっき装置１を示す図である。めっき装置１は、めっき槽１０１、リザーブ槽１０２、噴流ノズル３、液送ポンプ１１、それらを互いに接続する配管２０１、２０２、２０３、２０４を備える。めっき槽１０１、リザーブ槽１０２、噴流ノズル３、配管２０１、２０２、２０３、２０４は、使用するめっき液４で溶解したり形状が変化したりしない材質、例えば、塩化ビニルを主成分とする材料で作られたものを用いる。めっき槽１０１の内側には、基材５を固定するステージ６および噴流ノズル３が配置される。ステージ６は噴流ノズル３の下側に設けられる。ステージ６および噴流ノズル３には、ステージ６と噴流ノズル３との間にめっき液を介して電圧を印加するための電源８が接続されている。噴流ノズル３から噴射されためっき液の回収と、噴流ノズル３へのめっき液の供給のため、めっき槽１０１の下側にめっき液のリザーブ槽１０２が設けられる。めっき槽１０１内のめっき液は、配管２０１を通してリザーブ槽１０２へ送られる。リザーブ槽１０２には、リザーブ槽１０２内のめっき液を撹拌し温度を均一化するためのアジテータ９とめっき液の温度を加熱または冷却するための温調器１０が取り付けられている。
【００１１】
めっき液は、液送ポンプ１１により、配管２０３、配管２０４を通して噴流ノズル３へと送られる。また、一部のめっき液は、配管２０２を通ってリザーブ槽１０２へと戻る。バルブ１２０１は噴流ノズルへ送る全流量を調節するために用いる。バルブ１２０２、バルブ１２０３はリザーブ槽へと戻る液流量と噴流ノズルへ送る液流量、流速を調節するために用いる。噴流ノズル３の先端には電極が取り付けられ、当該電極に電源８が接続されている。電極は、対象となるめっき液に溶解しない、または溶解し難い材料で構成されていれば良く、例えば、白金（Ｐｔ）、チタン−白金（Ｔｉ−Ｐｔ）、チタン−酸化イリジウム（Ｔｉ−ＩｒＯ２）、ステンレス（ＳＵＳ）、カーボン（Ｃ）等で構成されていれば良い。特にチタン白金電極（Ｔｉ−Ｐｔ）を使用する場合は、チタン（Ｔｉ）基体上に白金（Ｐｔ）めっき膜が形成されためっき電極でも良いが、チタン（Ｔｉ）基体上に白金（Ｐｔ）箔をクラッドしたクラッド電極を使用することが好ましい。不溶性電極の形状は、メッシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル等を使用し、めっき液が通過しうるような孔が形成されたメッシュサイズ２５〜１００メッシュ、開口率１０〜５５％のものを用いる。
【００１２】
図１に示すめっき装置を用いる場合、基材は平板状の形状であり、めっき膜１７の被覆が必要な面は平板の一面のみであることが好ましい。図２に基材５の近傍の拡大図を示す。図２（ａ）は基材の一面に線状のパターンを形成する場合の例であり、基材に対して垂直に噴流が押し当てられるように噴流ノズルを配置し、液を吐出しながら噴流ノズルを往復動作することで線状のめっき膜を形成可能である。図２（ｂ）はストライプ状のパターンを形成する場合の例であり、流れを分岐させて吐出することで、ストライプ状のめっきが可能である。
【００１３】
次に、本実施の形態１の被めっき物の製造方法について説明する。本実施の形態では、純アルミニウム材またはアルミニウム合金材上への銀めっきを例に説明する。本実施の形態１のめっき方法は特に、アルミニウムのように空気中で強固な自然酸化膜を形成するものを基材として用い、置換析出性が高いめっき液を用いる場合に好適なめっき方法である。
【００１４】
図３に、本実施の形態１におけるプロセスフローを示す。また、図４に、各工程における基材およびめっき膜の断面模式図を示す。各工程間では前工程の処理液が次の工程に入り込むことを防ぐ目的で、純水または市水を用いた水洗を行うことが好ましい。以降、便宜的に、めっき被覆が必要な領域のことを有効面、めっき被覆が必要でない領域のことを不要面と記述する。以下、各工程について説明する。
【００１５】
基材としてアルミニウム材またはアルミニウム合金材を用いる場合、まず前処理工程として、＜脱脂＞から＜第二ジンケート＞までの各工程を行う。これらはいずれも、アルミニウムおよびアルミニウム合金材にめっき膜を形成する際の一般的な前処理工程である。
【００１６】
＜脱脂工程＞
まず、所定の形状に加工されたアルミニウムまたはアルミニウム合金材からなる基材５を準備する（図４（ａ））。次に脱脂処理を行い、表面から有機異物等の表面汚染物１４を除去し、液ぬれ性を確保する（図４（ｂ）。脱脂処理剤として、水酸化ナトリウム系、炭酸ナトリウム系の市販のアルカリ脱脂剤を使用することができる。
【００１７】
＜エッチング工程＞
次に、エッチング処理を行い、基材表面の自然酸化膜１５を除去する（図４（ｃ））。エッチング処理には、スルホン酸塩、硝酸、フッ化水素等を含む市販のエッチング液を使用することができる。
【００１８】
＜第一ジンケート工程＞
次に、自然酸化膜が除去された基材５をジンケート液に浸漬することで、基材５の表面に亜鉛置換膜１６を形成する（図４（ｄ））。アルミニウムまたはアルミニウム合金材は、前記の脱脂、エッチング処理で酸化膜を除去しても、空気中の酸素に触れることで直ちに酸化膜１５を形成する。このため、アルミニウムまたはアルミニウム合金材の上に直接めっきしても良好なめっき膜は得られず、未めっきまたは密着不良となる。そのため、前処理として、亜鉛を含む処理液に浸すことによりアルミニウムまたはアルミニウム合金材の表面に亜鉛を置換析出させる、ジンケート処理をおこなうことが一般的である。ジンケート処理には、酸化亜鉛と水酸化ナトリウムを含む市販のジンケート液を使用することができる。
【００１９】
＜亜鉛置換膜剥離工程＞
次に、第一ジンケート工程で形成された亜鉛置換膜１６を剥離除去する（図４（ｅ））。第一ジンケート処理後の基材５を剥離液に浸漬することで亜鉛置換膜を剥離除去することができる。剥離液としては、例えば６ｗｔ％の硝酸水溶液を用いることができる。ジンケート処理において形成される亜鉛置換膜は、一度剥離した後に再度ジンケート処理を行い亜鉛置換膜を形成し直すことで、より微細な亜鉛置換膜が得られ、めっき後の外観、密着力が向上することが知られている。本工程は、一度目のジンケート処理で形成された亜鉛置換膜の除去を目的として行う処理である。
【００２０】
＜第二ジンケート工程＞
次に、再度ジンケート処理を行い、亜鉛置換膜１６を形成する（図４（ｆ））。基材５をジンケート液に浸漬することで、亜鉛置換膜１６が形成される。本工程に用いるジンケート液は、第一ジンケート工程に用いたジンケート液と同様の液を用いることができる。第一ジンケート工程で形成した亜鉛置換膜一度剥離した後に再度ジンケート処理を行うため、本工程で形成される亜鉛置換膜１６は、第一ジンケート工程で形成された亜鉛置換膜に比べ微細である。
【００２１】
以上の前処理工程が完了後、めっき工程に移行する。本実施の形態では、第一めっき工程、非金属膜形成工程及び第二めっき工程の３工程を行うことで、めっき膜の選択析出性の向上を可能とする。以下、各工程について詳述する。
【００２２】
＜第一めっき工程＞
第一めっき工程は、噴流式めっき法を用いてストライクめっきを行い、有効面のみに薄いめっき膜を形成する工程である（図４（ｇ））。本工程では、不要面に付着するめっき液により置換めっき膜が形成されるまでの時間内で処理を行うことにより、不要面に置換めっき膜を形成することなく、有効面のみに薄いめっき膜を形成する。以下では、当該めっき膜を、第一のめっき膜と呼ぶ。
【００２３】
初めに、銀めっき液を準備する。第一めっき工程には、従来公知のめっき液である、金属塩として１〜５ｗｔ％の銀イオン、３０〜４０ｗｔ％のヨウ化カリウム、１〜５ｗｔ％のメタンスルホン酸を用いて建浴した銀めっき液を用いることができる。建浴を終えた銀めっき液をリザーブ槽１０２に供給する。供給した銀めっき液を所望の温度に調節するため、リザーブ槽１０２に備え付けられている温調器１０をオフ状態からオン状態に変更する。同時に銀めっき液の温度を均一にするため、アジテータ９をオフ状態からオン状態に変更し、めっき液を撹拌しながら所望の温度に到達するまで待機する。所望の温度に到達後、めっき装置の立上げが完了となる。
【００２４】
次に、前記前処理工程を施し水洗処理が完了した基材をステージ６に取付ける。その後、通電するための電源８をオフ状態からオン状態に変更する。電源８をオン状態にした後、液送ポンプ１１を作動させる。なお、液送ポンプ１１は基材５をステージ６に取り付ける前に空運転を行い、流量調整を行うことが好ましい。液送ポンプ１１を作動させることでリザーブ槽１０２にある銀めっき液が配管２０４を通り、噴流ノズル３に到達し、噴流ノズル３から基材５に向けて噴射される。噴射された銀めっき液が基材５に到達した瞬間に噴流ノズル３を陽極（アノード）、基材５を陰極（カソード）として、銀めっき液を介して両電極間に通電が開始され、基材５の有効面上において銀めっき膜の形成が開始される。めっき液は、基材５に接触後、めっき槽１０１の下部に設けられた配管２０１を通ってリザーブ槽１０２へと戻る。めっきしたい有効面の形状に合わせ、噴流ノズル３あるいは基材５を稼動させることで、線状、面状のめっき膜１７を成膜することができる。
【００２５】
噴流ノズルとしては、例えば、φ５ｍｍ〜φ１５ｍｍの管径の噴流ノズル３を使用することができる。この場合、流速を０．５ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓに調整することが好ましい。流速を０．５ｍ／ｓより小さくした場合、めっき膜の成膜レートが低下する可能性がある。
【００２６】
本工程において特に重要であるのは、不要面に置換めっき膜が形成される前に、有効面に十分な厚さの第一のめっき膜を形成することである。十分な厚さとは、次工程である非金属膜形成工程において有効面の亜鉛置換膜に剥離液が接触することを防ぐことができるだけの厚さである。不要面に置換析出が起こるまでの時間内に、有効面に十分な厚さの第一のめっき膜を形成できるよう、めっき液の温度、電流密度、処理時間等の条件を調整する。また、有効面の面積に併せて、噴流ノズルの口径、本数、移動速度等を適宜調整する。
【００２７】
めっき液の温度は、常温よりも低いことが好ましく、具体的には、０℃より大きく２０℃未満であることが好ましい。不要面における置換めっき膜の析出は置換析出（無電解析出）によるものであるため、析出速度は温度に大きく依存する。つまり、めっき液の温度が低いほど不要面における析出速度が低くなる。一方、有効面におけるめっき膜の析出は電解析出によるものであるため、析出速度は電流密度に大きく依存しており、温度への依存は比較的小さい。そのため、めっき液の温度を低くすることにより、有効面におけるめっき膜の形成を大きく妨げることなく、不要面におけるめっき膜の置換析出を抑制することができる。
【００２８】
例えば、１０℃程度に冷却した銀めっき液を用いる場合について説明する。この温度においては、およそ１〜２分間で不要面に銀めっきが置換析出する。このため、次工程への搬送時間等を考慮すると、第一めっき工程の処理時間は３０秒以内であることが好ましい。また、次工程の非金属膜形成工程において、有効面の亜鉛置換膜に剥離液が接触することを防ぐためには、有効面が０．３μｍ以上のめっき膜で被覆されていることが好ましい。したがって、３０秒以内に、有効面全体に０．３μｍ以上の第一のめっき膜を形成する必要がある。
【００２９】
めっき液の液温を１０℃、電流密度を１５Ａ／ｄｍ２、噴流ノズルから噴出されるめっき液の被めっき面に対する法線方向の速度を２ｍ／ｓとした場合、めっき膜の成膜速度は７μｍ／ｍｉｎである。有効面の範囲を１００ｍｍ×１０ｍｍとした場合、上記の好適な条件を満たすためには、噴出されるめっき液の太さがφ１０ｍｍとなる噴流ノズルを用い、有効面の長手方向に対し、ノズルの移動速度を５０ｍｍ／ｓｅｃで往復移動させ、３０秒間液を噴射させる。このとき、単位面積あたりに液が噴出される時間は３秒間となり、０．３５μｍ厚のめっき膜を得ることができる。第一めっき工程の終了後、基材５をめっき装置から引き上げ、ただちに水洗する。
【００３０】
＜非金属膜形成工程＞
非金属膜形成工程は、不要面に非金属膜を形成する工程である。第一めっき工程終了後の基材５を、亜鉛置換膜剥離液に浸漬する。これにより、不要面の亜鉛置換膜が除去され、アルミニウムおよびアルミニウム合金材が露出する（図４（ｈ））。剥離液としては、硝酸水溶液等を用いることができる。前処理工程で用いた硝酸水溶液と同じものを用いても良いが、０．６ｗｔ％程度に希釈したものを用いてもよい。これにより、剥離液によって有効面の亜鉛置換膜まで除去されてしまうのをさらに抑制することができる。例えば、液温２５℃、０．６ｗｔ％の硝酸水溶液を用い、基材５を１５秒間浸漬させることで、不要面のみ亜鉛置換膜を取り除くことができる。なお、有効面は第一のめっき膜により覆われているため、有効面の亜鉛置換膜は剥離液によって除去されない。
【００３１】
亜鉛置換膜の剥離除去後、基材５を剥離液から取り出すと、露出したアルミニウムおよびアルミニウム合金材が空気中の酸素により直ちに酸化され、不要面に酸化膜が形成される。一方、銀は空気中で酸化されないため、第一のめっき膜の上には酸化膜が形成されない。このように、第一のめっき膜をマスクのように用いることで、容易に、不要面に選択的に非金属膜を形成することができる。
【００３２】
＜第二めっき工程＞
第二めっき工程は、非金属膜形成工程終了後の基材を用いて、第一のめっき膜の上に第二のめっき膜を形成する工程である（図４（ｉ））。非金属膜形成工程終了後の基材５をめっき装置１に設置し、第一のめっき膜の上に、所望の膜厚になるまで第二のめっき膜を形成する。第二めっき工程は、前記第一めっき工程と同様のめっき液、設備、手順で行うことができる。第一めっき工程と異なる点は、基材の不要面に非金属膜が形成されている点である。これにより、不要面にめっき液が付着しても置換析出が起こらないため、不要面における置換めっき膜の形成を抑制することができる。
【００３３】
めっき液の温度を１０℃、電流密度を７．５Ａ／ｄｍ２、噴流ノズルから噴出されるめっき液の被めっき面に対する法線方向の速度を２ｍ／ｓとした場合、めっき膜の成膜速度は３．５μｍ／ｍｉｎである。例えば、１００ｍｍ×１０ｍｍの範囲でめっき膜１７を形成する場合、めっき液の温度を１０℃とし、噴出されるめっき液の太さがφ１０ｍｍとなる噴流ノズルを用い、被めっき領域の長手方向に対し、ノズルの移動速度を５０ｍｍ／ｓｅｃで往復移動させ、電流密度７．５Ａ／ｄｍ２で、２０分間液を噴射させる。このとき、単位面積あたりに液が噴出される時間は１２０秒間となり、７μｍ厚のめっき膜が成膜される。所望の領域にめっき膜１７を形成後、必要に応じて後処理を行い、水洗工程を経ることで、有効面に所望の膜厚のめっき膜１７が形成された被めっき物を得ることができる。
【００３４】
第二めっき工程では、有効面におけるめっき膜の析出速度を向上させるために、めっき液の温度を高くしても良い。第二めっき工程では、第一めっき工程と異なり、不要面が非金属膜で覆われているため、めっき液の温度を高くしても不要面における置換析出の心配がない。第二めっき工程における液温は３０〜５０℃が好適である。例えば液温を４０℃とした場合、電流密度を１５Ａ／ｄｍ２、噴流ノズルから噴出されるめっき液の被めっき面に対する法線方向の速度を２ｍ／ｓの条件では、めっき膜の成膜速度は１０μｍ／ｍｉｎに向上する。
【００３５】
また、第二めっき工程では、第一めっき工程で用いためっき装置１を用いてもよいが、別のめっき装置１を用いてもよい。例えば、第一めっき工程と第二めっき工程とでめっき液の温度や組成が異なる場合は、工程ごとに個別にめっき装置を準備してもよい。
【００３６】
また、第二めっき工程は、噴流式めっき法で行ってもよいが、通常の電気めっきを用いて行ってもよい。不要面に非金属膜が形成された状態でめっき処理を行うため、通常の電気めっきでも有効面に選択的に第二のめっき膜を形成することが可能である。ただし、部分めっき性に優れる噴流式めっき法のほうが、不要面へのめっき膜の析出をより抑制することができるため有利である。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態１の被めっき物の製造方法によれば、めっき液をノズルから噴出し基材の所望の領域に吹き付けるとともに、前記めっき液を介して電気的に接続された前記ノズルと前記基材との間に電圧を印加し、前記所望の領域に選択的に第一のめっき膜を形成する第一めっき工程、前記第一のめっき膜が形成されていない領域に非金属膜を形成する非金属膜形成工程、および、前記第一のめっき膜および前記非金属膜が形成された前記基材の前記第一のめっき膜の上にさらに第二のめっき膜を形成する第二めっき工程の３工程を行うことにより、不要面におけるめっき膜の形成を抑制し、部分めっき性を向上することができる。
【００３８】
また、従来の噴流めっき法では、不要面への置換析出を防ぐためにめっき液の飛散を抑制しようとした場合、流量、流速、ノズルと基材間の距離の精密な制御、専用の遮蔽治具等の設計が必要であった。これに対し、本実施の形態１の被めっき物の製造方法では、不要面へのめっき液の飛散を防ぐ必要がないため、上記の設備設計の煩雑さを簡略化することが可能となる。
【００３９】
実施の形態２．
本実施の形態２では、基材として銅または銅合金を用い、めっき種として銀を用いる場合について説明する。なお、基材は上記のものに限定されず、表面に酸化膜を形成することが可能な金属であればよく、例えば鉄、鉄合金、チタン、チタン合金等を用いることができる。
【００４０】
図５に、本実施の形態２におけるプロセスフローを示す。また、図６に、各工程における基材およびめっき膜の断面模式図を示す。各工程間では前工程の処理液が次の工程に入り込むことを防ぐ目的で、純水または市水を用いた水洗を行うことが好ましい。以下、各工程について説明する。
【００４１】
基材として銅または銅合金材を用いる場合、まず前処理工程として、＜脱脂＞および＜エッチング＞の各工程を行う。これらはいずれも、銅および銅合金材にめっき膜を形成する際の一般的な前処理工程である。
【００４２】
＜脱脂工程＞
まず、基材１３として所定の形状に加工された銅または銅合金材を準備する（図６（ａ））。次に脱脂処理を行い、表面から有機異物等の表面汚染物１４を除去し、液ぬれ性を確保する（図６（ｂ））。脱脂処理剤として、水酸化ナトリウム系、炭酸ナトリウム系の市販のアルカリ脱脂剤を使用することができる。
【００４３】
＜エッチング工程＞
次に、エッチング処理を行い、基材１３の表面から無機異物等の表面汚染物、酸化膜１５を除去する（図６（ｃ））。活性な金属表面を露出させることで液ぬれ性を確保し、後のめっき工程で形成されるめっき膜と素地である銅合金材との密着性を確保する。エッチング剤として、硝酸または硫酸を希釈したエッチング液、市販の酸洗浄剤を使用することができる。
【００４４】
以上の前処理工程が完了後、めっき工程に移行する。本実施の形態２では、第一めっき工程、非金属膜形成工程及び第二めっき工程の３工程を行うことで、めっき膜の選択析出性の向上を可能とする。以下、各工程について詳述する。
【００４５】
＜第一めっき工程＞
第一めっき工程では、噴流式めっき法を用いてストライクめっきを行い、有効面のみに第一のめっき膜を形成する（図６（ｄ））。本工程では、不要面に付着するめっき液により置換析出が起こるまでの時間内で処理を行うことにより、不要面に置換めっき膜を形成することなく、有効面のみに薄いめっき膜を形成する。第一めっき工程は、実施の形態１と同様の方法により行うことができる。
【００４６】
＜非金属膜形成工程＞
第一めっき工程終了後の基材１３をめっき装置１から取り出し、水洗した後、エアーブローにより表面の水分を除去する。この後、基材１３を酸素含有雰囲気中で熱処理することで、不要面に酸化膜１５を形成する（図６（ｅ））。熱処理炉内の雰囲気を大気と同様の成分組成とした場合、例えば２００℃で１０分間加熱することで、基材１３の不要面に数十ｎｍの酸化膜１５が形成される。なお、銀は大気中で酸化されないため、第一のめっき膜の上には酸化膜が形成されない。このように、第一のめっき膜をマスクのように用いることで、容易に、不要面に選択的に非金属膜を形成することができる。この後、基材１３を熱処理炉内から取り出し、基材１３の温度が３０℃以下に冷却されるまで静置する。
【００４７】
＜第二めっき工程＞
非金属膜形成工程終了後の基材１３を、めっき装置１に設置し、第一のめっき膜の上に第二のめっき膜を形成する（図６（ｆ））。第二めっき工程は、実施の形態１と同様の方法により行うことができる。
【００４８】
本実施の形態２の被めっき物の製造方法によれば、銅、鉄、チタンまたはそれらを含む合金等の基材を用いた場合においても、実施の形態１と同様に、不要面におけるめっき膜の形成を抑制し、部分めっき性を向上することができる。また、不要面へのめっき液の飛散を防ぐ必要がないため、噴流式めっき装置におけるめっき液の飛散を防ぐための設備設計の煩雑さを簡略化することが可能となる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態１，２では、基材がアルミニウムまたは銅、第一のめっき膜が銀の場合を例に説明したが、基材および第一のめっき膜はこれらに限られるものではない。非金属膜形成工程において酸化膜を形成する場合、基材は、表面に酸化膜を形成可能な金属であればよく、例えば鉄、チタン、またはそれらのうち一つ以上を含む合金等を用いることができる。第一のめっき膜は、非金属膜形成工程の処理条件において強固な酸化膜を形成しない金属であればよく、例えば金、白金族等の貴金属、銅、ニッケル、亜鉛等を用いることができる。特に、金、銀、白金族等の貴金属は酸化されにくいため好ましい。また、第一のめっき膜と第二のめっき膜は同じ材料でも良いが、異なる材料でもよい。
【００５０】
また、酸化膜形成方法についても、基材表面を大気中の酸素と反応させる方法に限られず、他の酸化性ガスを用いてもよいし、例えば陽極酸化等の他の酸化膜形成方法を用いてもよい。
【００５１】
また、非金属膜形成工程で形成する非金属膜は、酸化膜に限らず、例えば窒化膜等の他の化合物膜を用いてもよい。この場合も、素地金属の化学反応により非金属膜を形成可能な金属を基材として用い、当該非金属膜の形成工程の処理条件において非金属膜を形成しない金属を第一のめっき膜として選択すればよい。
【００５２】
実施の形態３．
実施の形態３は、基材の一面のみでなく複数の面にめっき膜を形成する点で、実施の形態１および２と異なる。例として、中空構造の角柱状の基材５の外周面または内周面にめっき膜を形成する場合について説明する。本実施の形態３に用いるめっき装置１００の概略図を図７、角柱状の基材５の内周面をめっきする場合に有効な噴流ノズル近傍の装置構造を図８、角柱状の基材５の外周面をめっきする場合に有効な噴流ノズル近傍の装置構造を図９に示す。
【００５３】
角柱状の基材５の内周面にめっき膜を形成する場合においては、図８に示すような噴流ノズル３とステージ６を用いる。図８に示すように、噴流ノズル３から噴出されるめっき液の流れの向きが、有効面に対し垂直方向になるように噴流ノズルを分岐させて配置する。ステージ６は、基材５を外周側から把持する形状とする。電源８から電圧を印加し、噴流ノズル３からめっき液を基材５の内周に押し当てながら基材５または噴流ノズル３を上下に移動させることで、基材５の内周面にめっき膜を形成することが可能となる。この動作において、ステージ６と噴流ノズル３は互いに干渉しないように配置する。
【００５４】
角柱状の基材５の外周面にめっき膜を形成する場合においては、図９に示すような噴流ノズル３とステージ６を用いる。内周面へめっきする場合と同様に、噴流ノズル３から噴出されるめっき液の流れの向きが、有効面に対し垂直方向になるように噴流ノズルを分岐させて配置する。ステージ６は基材５を内周側から把持する形状とする。電源８から電圧を印加し、噴流ノズル３からめっき液を基材５の外周に押し当てながら基材５または噴流ノズル３を上下に移動させることで、基材５の外周面にめっき膜を形成することが可能となる。この動作において、ステージ６と噴流ノズル３は互いに干渉しないように配置する。
【００５５】
本実施の形態においては、例として中空構造の角柱の内周面、外周面をめっきする場合に有効な装置について説明したが、本実施の形態はこれらの形態に対してのみ限定されたものではなく、他の形状の複数の面へのめっきが必要な場合に対しても、噴流ノズル、ステージの形状を適宜調整することで対応可能である。
【００５６】
本実施の形態３によれば、基材の一面のみでなく複数の面にめっき膜を形成する場合であっても、不要面におけるめっき膜の形成を抑制し、部分めっき性を向上した被めっき物の製造方法を提供することができる。
【００５７】
なお、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態やその変形例を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１００  めっき装置、
１０１  めっき槽、
１０２  リザーブ槽、
２０１、２０２、２０３、２０４  配管、
３  噴流ノズル、
４  めっき液、
５、１３  基材、
６  ステージ、
７  端子、
８  電源、
９  アジテータ、
１０  温調器、
１１  液送ポンプ、
１２０１、１２０２、１２０３  バルブ、
１４  表面汚染物、
１５  酸化膜、
１６  亜鉛置換膜、
１７  めっき膜
【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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【図８】
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【図９】
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