(57)【要約】【課題】複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状ソフトフェライトであって、それ自体が帯電することや、高真空下において使用した際に有機系接着剤などからガスが放出することなどによる使用環境への悪影響を解消せしめたリング状ソフトフェライトおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のリング状ソフトフェライトは、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状成形体の表面に、金属めっき被膜が形成されてなることを特徴とする。また、その製造方法は、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着してリング状に形成し、その表面を金属めっき被膜で被覆することを特徴とする。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状成形体の表面に、金属めっき被膜が形成されてなることを特徴とするリング状ソフトフェライト。
【請求項２】
リング状成形体の外径が２００ｍｍ以上でリング幅が２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のリング状ソフトフェライト。
【請求項３】
金属めっき被膜がＮｉめっき被膜であることを特徴とする請求項１または２記載のリング状ソフトフェライト。
【請求項４】
金属めっき被膜の膜厚が０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のリング状ソフトフェライト。
【請求項５】
複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着してリング状成形体を得、その表面に金属めっき被膜を形成することを特徴とするリング状ソフトフェライトの製造方法。
【請求項６】
湿式めっき法で金属めっき被膜を形成することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
浴温が６０℃以下のめっき浴を使用して金属めっき被膜を形成することを特徴とする請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
湿式めっき法としてホウ素系還元剤を使用した無電解Ｎｉ−Ｂめっき法でＮｉめっき被膜を形成することを特徴とする請求項６または７記載の製造方法。
【請求項９】
金属めっき被膜を形成する前工程としてリング状成形体の表面に対して湿式ブラスト処理を行うことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状ソフトフェライトであって、それ自体が帯電することや、高真空下において使用した際に有機系接着剤などからガスが放出することなどによる使用環境への悪影響を解消せしめたリング状ソフトフェライトおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リング状ソフトフェライトは、半導体製造に使用される電子線縮小投影露光装置やイオン注入装置、プラスチックポリマーの架橋を行うための電子線発生装置、悪性腫瘍の放射線治療に使用される電子リニアックなどの大型精密装置に装着されて使用されるものであり、外径が２００ｍｍ以上でリング幅が２０ｍｍ以下といった形状をしているものが多い。このような形状のリング状ソフトフェライトは、通常、複数個の弓形状や平板状のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して製造される。このようにして製造されるのは、一体成形で製造する場合には大掛かりな製造装置（プレス機や焼結炉など）が必要になることや、一体成形では優れた寸法精度で製造することが容易ではないといったことなどによる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ソフトフェライトは酸化鉄を主原料とする軟磁性材料であるが、金属に比べて導電性が低いという特性を有するので、リング状ソフトフェライトが時として帯電することがある。帯電したリング状ソフトフェライトを装置に装着した場合、表面に吸着していた粉塵が装置内で飛散したりするといった問題や装置内の電気的特性に悪影響を及ぼしたりするといった問題を招く恐れがある。また、リング状ソフトフェライトを、例えば、電子線縮小投影露光装置に装着して使用する場合、当該リング状ソフトフェライトは装置の構成上、高真空下において使用されることになるが、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状ソフトフェライトをこのような高真空下において使用した場合、有機系接着剤からガスが放出されることで装置内の真空度に影響を及ぼすといった問題を招く恐れがある。この場合、リング状ソフトフェライト自体からのガスの放出も無視することができない。従って、このような問題に対しては何らかの策を講じるべきであるが、その対応策に関する報告は見当たらない。
【０００４】
そこで本発明は、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状ソフトフェライトであって、それ自体が帯電することや、高真空下において使用した際に有機系接着剤などからガスが放出することなどによる使用環境への悪影響を解消せしめたリング状ソフトフェライトおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の点に鑑みてなされた本発明のリング状ソフトフェライトは、請求項１記載の通り、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状成形体の表面に、金属めっき被膜が形成されてなることを特徴とする。
また、請求項２記載のリング状ソフトフェライトは、請求項１記載のリング状ソフトフェライトにおいて、リング状成形体の外径が２００ｍｍ以上でリング幅が２０ｍｍ以下であることを特徴とする。
また、請求項３記載のリング状ソフトフェライトは、請求項１または２記載のリング状ソフトフェライトにおいて、金属めっき被膜がＮｉめっき被膜であることを特徴とする。
また、請求項４記載のリング状ソフトフェライトは、請求項１乃至３のいずれかに記載のリング状ソフトフェライトにおいて、金属めっき被膜の膜厚が０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする。
また、本発明のリング状ソフトフェライトの製造方法は、請求項５記載の通り、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着してリング状成形体を得、その表面に金属めっき被膜を形成することを特徴とする。
また、請求項６記載の製造方法は、請求項５記載の製造方法において、湿式めっき法で金属めっき被膜を形成することを特徴とする。
また、請求項７記載の製造方法は、請求項６記載の製造方法において、浴温が６０℃以下のめっき浴を使用して金属めっき被膜を形成することを特徴とする。また、請求項８記載の製造方法は、請求項６または７記載の製造方法において、湿式めっき法としてホウ素系還元剤を使用した無電解Ｎｉ−Ｂめっき法でＮｉめっき被膜を形成することを特徴とする。
また、請求項９記載の製造方法は、請求項６乃至８のいずれかに記載の製造方法において、金属めっき被膜を形成する前工程としてリング状成形体の表面に対して湿式ブラスト処理を行うことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のリング状ソフトフェライトは、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状成形体の表面に、金属めっき被膜が形成されてなることを特徴とするものであり、かかる構成により、表面に導電性が付与されたことで帯電が防止されるとともに、高真空下において使用されても有機系接着剤などからのガスの放出が阻止される。従って、結果として、帯電や有機系接着剤などからのガスの放出による悪影響を使用環境に及ぼすことがないという効果が得られる。
【０００７】
複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着してリング状成形体を得る方法としては、例えば、自体公知の方法で製造された弓形状や平板状のソフトフェライト個片の接着面をサンドペーパーなどで粗化した後、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などの有機系接着剤で次々と水平方向に接着し、所定の寸法精度を有するリング状に形成する方法が挙げられる。このようにして得られるリング状成形体の一例を図１（Ａ）に示す（図中、Ａはリング状成形体、１はソフトフェライト個片）。なお、リング状成形体は、図１（Ｂ）に示したように、ソフトフェライト個片が垂直方向にも積み重ねられて形成された複数段のものであってもよい（図中、Ｂはリング状成形体、１１はソフトフェライト個片）。
【０００８】
リング状成形体の表面に形成される金属めっき被膜の種類には、特段の制限はなく、どのような金属種のめっき被膜であってもよいが、金属めっき被膜の膜厚は、本発明のリング状ソフトフェライトを高真空下において使用した際に有機系接着剤などからのガスの放出を阻止するに足る膜厚として、０．５μｍ以上が望ましく、３μｍ以上がより望ましい。なお、膜厚の上限については特段の制限はない。しかしながら、優れた寸法精度を確保するためには膜厚の上限は１０μｍであることが望ましい。
【０００９】
金属めっき被膜の形成方法については湿式めっき法を採用することが望ましい。気相めっき法によれば、有機系接着剤などからガスが放出して蒸着室内の真空度に悪影響を及ぼし、リング状成形体の表面に密着性に優れた金属めっき被膜を形成することができない恐れがあるからである。また、リング状成形体が高温加熱されるので、有機系接着剤の劣化が起こったり、リング状成形体を構成するソフトフェライト個片が熱膨張してリング外向きに力がかかり、その力を接着剤が抑えきれずにソフトフェライト個片が離脱してしまったりする恐れがあるからである。また、気相めっき法によれば、過度の熱履歴を受けることからリング状成形体の表面にひび割れなどが発生する恐れがあるからである。
【００１０】
湿式めっき法としては、電気めっき法を採用してもよいし、無電解めっき法を採用してもよいが、いずれの場合でも、高温のめっき浴を使用した場合には、気相めっき法を採用した場合のように、有機系接着剤の劣化やソフトフェライト個片の離脱などが起こる恐れがある。従って、リング状成形体の表面への金属めっき被膜の形成は、浴温が６０℃以下のめっき浴を使用して行うことが望ましい。
【００１１】
この点に鑑みれば、ホウ素系還元剤を使用した無電解Ｎｉ−Ｂめっき法は、浴温が４０℃程度のめっき浴でも密着性に優れた均一なＮｉめっき被膜を安定に形成することができることから、この方法は好適な湿式めっき法であると言える。無電解Ｎｉ−Ｂめっき法は自体公知の方法であり、Ｎｉイオンの供給源として硫酸ニッケル６水和物や塩化ニッケル６水和物などを、ホウ素系還元剤として水素化ホウ素ナトリウムや水素化ホウ素カリウムやジメチルアミンボランなどを含有し、適宜、めっき浴安定化剤などが添加され、ｐＨ調整剤でｐＨを３〜１２に調整された、浴温が３５℃〜６０℃のめっき浴を使用して行われる。無電解Ｎｉ−Ｂめっき法によりＮｉめっき被膜を形成するに際しては、無電解めっき法において金属めっき被膜を形成する際に一般的に行われるセンシタイジング→アクチベーション法などによるＰｄやＰｔなどの触媒付与処理をリング状成形体の表面に予め行っておく。
【００１２】
以上のように、無電解Ｎｉ−Ｂめっき法によれば、浴温が４０℃程度のめっき浴でも密着性に優れた均一なＮｉめっき被膜を安定に形成することができるが、浴温が４０℃程度のめっき浴であってもそこに浸漬されたリング状成形体は常温と比較して加温された状態におかれている。このような状態におかれているリング状成形体の表面にＮｉめっき被膜を形成した後、めっき浴からこれを取り上げて即座に水洗を行うと、リング状成形体にヒートショックが加わり、その表面にひび割れなどが発生する恐れがある。従って、このような現象を回避するため、Ｎｉめっき被膜が表面に形成されたリング状成形体は、めっき浴から取り上げた後にいったん２５℃〜３５℃程度のぬるま湯に浸漬するなどして冷ましてから、水洗を行うことが望ましい。また、リング状成形体に急激な熱履歴が加わることを防止するために、リング状成形体は、めっき浴に浸漬する前にいったん２５℃〜３５℃程度のぬるま湯に浸漬するなどして暖めてから、めっき浴に浸漬することが望ましい。さらに、リング状成形体の表面にＮｉめっき被膜を形成した後は、形成されたＮｉめっき被膜の表面をシュウ酸などの有機酸で処理して表面に残存するめっき液の除去を確実ならしめることが、めっき液の残存によるＮｉめっき被膜の腐食やシミの発生を防止する観点から望ましい。
【００１３】
なお、無電解Ｎｉ−Ｂめっき法でＮｉめっき被膜を形成する前工程としてリング状成形体の表面に対して湿式ブラスト処理を行うことが望ましい。この操作により、リング状成形体の表面を清浄活性化すると同時に均一梨地面にすることで、その表面により密着性に優れたＮｉめっき被膜を形成することができるからである。塩酸などの無機酸やシュウ酸などの有機酸を使用した酸洗処理や乾式ブラスト処理によって同様の目的を達成しようとしても、酸洗処理を採用した場合には有機系接着剤の劣化を招く恐れがあり、乾式ブラストを採用した場合には有機系接着剤に研磨粉がめり込んだりすることに起因してその部分に触媒付与が充分になされず、結果として、その部分の表面に密着性に優れたＮｉめっき被膜が形成されなかったり、リング状成形体が帯電したりする恐れがあることから、これらは望ましい方法であるとは言い難い。
【００１４】
湿式ブラスト処理を採用した場合には、上記のような酸洗処理を行った場合や乾式ブラスト処理を行った場合に発生するような種々の問題が発生することがない。また、処理後に特別な洗浄工程を必要とすることなく、通常の水洗を行うだけでよいといった利点がある。湿式ブラスト処理として液体ホーニングを行う場合、例えば、研磨粉（酸化アルミニウム粒子や酸化珪素粒子）を水に対して１０重量％〜３０重量％混合し、これを吹き付け圧０．５ＭＰａ〜３ＭＰａにてリング状成形体に吹き付ければよい。
【００１５】
【実施例】
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。
【００１６】
図１（Ｂ）に示したような２段のリング状成形体を、接着面をサンドペーパーで粗化したＲ２００ｍｍ×厚み１０ｍｍ×高さ２５ｍｍの弓形状のＭｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト個片１６個から室温硬化型エポキシ系接着剤であるトールシール（バリアン社製の商品名）を使用して形成し、全体として外径４００ｍｍ×内径３８０ｍｍ×高さ５０ｍｍのリング状成形体を得た。
このリング状成形体に対し、湿式ブラスト処理として、ＪＩＳ粒度♯１０００のＡｌ２Ｏ３粒子を水に対して２０重量％混合した研磨粉混合液を吹き付け圧１ＭＰａにて吹き付けるという条件での液体ホーニングを３分間行った後、シャワー水洗を行った。続いて１分間の超音波水洗を行った後、センシタイザー液（１５ｇ／ｌのＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏと１５ｍｌ／ｌの３６％ＨＣｌを含有）に２分間浸漬してから、アクチベーター液（０．２ｇ／ｌのＰｄＣｌ２と３ｍｌ／ｌの３６％ＨＣｌを含有）に２分間浸漬することでリング状成形体の表面にＰｄ触媒付与を施した。次に、表面にＰｄ触媒付与が施されたリング状成形体を３０℃のぬるま湯に３分間浸漬して予め暖めておいてから、これを浴温４０℃の無電解Ｎｉ−Ｂめっき用めっき浴（上村工業社製の商品名ベルニッケルを使用：ｐＨ＝６．５）に５時間浸漬することで、リング状成形体の表面に膜厚５μｍのＮｉめっき被膜を形成した。このようにして表面にＮｉめっき被膜が形成されたリング状成形体をめっき浴から取り出した後、４０℃の湯でシャワー洗浄を行った。続いて表面にＮｉめっき被膜が形成されたリング状成形体を３０℃のぬるま湯に１分間浸漬してこれを冷ました後、０．３重量％のシュウ酸水溶液に３分間浸漬して攪拌することで形成されたＮｉめっき被膜の表面をシュウ酸処理した。その後、シャワー水洗を行った後、エアブロー乾燥を行ってリング状ソフトフェライトを得た。
【００１７】
以上のようにして製造されたリング状ソフトフェライトを外観観察したところ、Ｎｉめっき被膜はリング状成形体の表面全体に均一に形成されており、腐食やシミ、リング状成形体のひび割れに起因するようなひび割れなどは見当たらなかった。また、このリング状ソフトフェライトに対してＪＩＳ　Ｋ５４００準拠の碁盤目試験を行ったところ、Ｎｉめっき被膜の剥離は見られなかったことから、このＮｉめっき被膜は優れた密着性でもってリング状成形体の表面に形成されていることがわかった。このリング状ソフトフェライトは、それ自体が帯電することや、高真空下において使用した際に有機系接着剤などからガスが放出することがなく、よって、使用環境に悪影響を及ぼすといったことがないものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、複数個のソフトフェライト個片を互いに水平方向に有機系接着剤で接着して形成されたリング状ソフトフェライトであって、それ自体が帯電することや、高真空下において使用した際に有機系接着剤などからガスが放出することなどによる使用環境への悪影響を解消せしめたリング状ソフトフェライトおよびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリング状ソフトフェライトにおけるリング状成形体（即ち、表面に金属めっき被膜を形成する前の状態）の例である。
【符号の説明】
１、１１　ソフトフェライト個片
Ａ、Ｂ　　リング状成形体
【図１】
2004063695.tif 000002