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金属コーティング方法および金属リングの製造方法

国内特許コード P08P006238
整理番号 21386
掲載日 2009年1月23日
出願番号 特願2007-174980
公開番号 特開2009-013453
登録番号 特許第4761167号
出願日 平成19年7月3日(2007.7.3)
公開日 平成21年1月22日(2009.1.22)
登録日 平成23年6月17日(2011.6.17)
発明者
  • 武安 伸幸
  • 田中 拓男
  • 河田 聡
出願人
  • 独立行政法人理化学研究所
発明の名称 金属コーティング方法および金属リングの製造方法
発明の概要

【課題】リング状の金属構造やメッシュ状の金属構造を容易に作成することを可能とする。
【解決手段】ビーズを2枚の基板で挟んで押しつぶした状態で、メッキ処理を施すことでビーズの側面に金属コートが施されリング状の金属構造が得られる。使用するビーズの形状を選ぶことで、円環状、三角環状などの形状の金属構造を得ることができる。ビーズをポリマー溶液に入れてガラス基板上に滴下することで、ビーズの凝集を防いで欠けのないリング状の金属構造を作成できる。また、同様の方法により基板に対してメッシュ状の金属コーティングを施すことができる。この場合、ビーズを水に混ぜて滴下することで、自己組織化によってビーズを整列させることができ、メッシュ状の金属コーティングが得られる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、マイクロメートルオーダー以下のサイズでの微細加工技術が注目されている。特に金属微細加工技術は、光学、電子・電気分野など応用範囲が広く、産業においてもその必要性が高い。このような背景から、マイクロガラスビーズやマイクロラテックスビーズ表面へ金属をコートして、微小金属球を作成する技術が進展してきた。



ビーズへの金属コーティングには、通常、無電解メッキ法が用いられる。無電解メッキ法は、コートしたい金属のイオン水溶液に金属を還元するための還元剤を加えることによって、金属を物質表面に析出させる技術であり、古くから用いられている。無電解メッキ法によってコーティングすることにより、均一の厚さでコーティングされた微細金属球を一度に大量に製造することが可能である。



また、微粒子表面の一部のみに金をコーティングする技術も知られている(非特許文献1)。この技術では、真空蒸着法を用いて、微粒子表面の半分を金でコーティングしている。

【非特許文献1】H. Takei and N. Shimizu, "Gradient Sensitive Microscopic Probes Prepared by Gold Evaporation and Chemisorption on Latex Spheres", Langmuir, vol. 13, pp. 1865-1868, April 1997

産業上の利用分野


本発明は、金属コーティング方法および金属リングの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
微粒子を押しつぶす工程と、
押しつぶされた微粒子の側面に金属コーティングを施す工程と、
を含む金属コーティング方法。

【請求項2】
微粒子を2枚の基板で挟む工程と、
前記2枚の基板に力を加えて、前記2枚の基板で挟んだ前記微粒子を押しつぶす工程と、
前記微粒子が前記2枚の基板間に挟まれた状態で、前記2枚の基板間にメッキ溶液を入れ、前記押しつぶされた微粒子の側面に金属コーティングを施す工程と、
を含む金属コーティング方法。

【請求項3】
前記微粒子は球形であり、
前記微粒子を押しつぶす工程では、前記微粒子が円盤状となるように前記球形の微粒子を押しつぶし、
金属コーティングを施す工程では、前記金属コーティングを施すことによって、前記円盤状に押しつぶされた微粒子の外周に円環状の金属コーティングが得られる
ことを特徴とする請求項2に記載の金属コーティング方法。

【請求項4】
前記微粒子は四面体形状であり、
前記微粒子を押しつぶす工程では、前記微粒子が三角形状となるように前記四面体形状の微粒子を押しつぶし、
金属コーティングを施す工程では、前記金属コーティングを施すことによって、前記三角形状に押しつぶされた微粒子の外周に三角環状の金属コーティングが得られる
ことを特徴とする請求項2に記載の金属コーティング方法。

【請求項5】
前記微粒子を前記2枚の基板間に挟む工程において、高粘性液体に微粒子を混ぜて一の前記基板上に滴下することによって、前記微粒子の凝集を防ぐことを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載の金属コーティング方法。

【請求項6】
前記高粘性液体は、前記微粒子がその中で動けない程度の粘性を有する液体である
ことを特徴とする請求項5に記載の金属コーティング方法。

【請求項7】
請求項2~6のいずれかの方法によって前記側面がコーティングされた微粒子から、該微粒子を構成する物質を除去することによって金属リングを取り出す、ことを特徴とする金属リングの製造方法。
産業区分
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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