JPS6147705B2 - - Google Patents
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- JPS6147705B2 JPS6147705B2 JP20618081A JP20618081A JPS6147705B2 JP S6147705 B2 JPS6147705 B2 JP S6147705B2 JP 20618081 A JP20618081 A JP 20618081A JP 20618081 A JP20618081 A JP 20618081A JP S6147705 B2 JPS6147705 B2 JP S6147705B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は基板上に第１層として金以上の蒸気圧
を有し、且つ密着性、耐蝕性、耐熱性に優れ、更
に金との拡散が少ない金属層を設け、第２層とし
て第１層となる金属と金との連続的な濃度勾配を
有する複合物の層を設け、第３層が金である事を
特徴とする多層金属蒸着複合体に関する。 更に詳しくは、フイルムや成型品等の基板に、
第１層として金の融点である1063℃に於いて１×
10-5Torr以上の蒸気圧を有し、密着性、耐蝕性
に優れ、融点が200℃以上であり、且つ金との拡
散が少ない、ゲルマニウム、シリコン、銀、アル
ミニウム、ベリリユウムの内の１種の金属層を設
け、第２層としては、第１層となる金属と金との
複合物層が少なくとも200Å以上であり、第３層
金属が金で構成する事を特徴とする多層金属複合
体に関するものである。 従来より装飾や耐蝕を目的として多くの分野で
金メツキが用いられている。しかしながら金メツ
キはコスト高につながるため、金層を薄くすると
か、代替品の検討が盛んであるが、問題点として
金属の中で最も密着性が乏しいといわれている金
層を薄くした場合、一層密着の不安定性や、金の
拡散等により耐蝕性膜としては使用が難しい。
又、代替品では金本来の光沢を再現性良く出し、
且つ耐蝕性に優れたものは見出せず、信頼性のた
めには高価な金を厚化する必要があつた。 金の形成法としては、湿式法や蒸着法がある
が、前者によるものが大半である。この理由とし
て蒸着法で形成した金と基板間の密着力が不足し
て、本来の耐蝕の目的には使用し得ないからであ
る。この欠点を補うために蒸着法による金メツキ
では、基板がガラスやセラミツクスの場合、周知
の如く密着力向上のため、密着性良好な下地金属
を蒸着後、その上に金蒸着する２層構造となつて
いる。しかしながら下地金属として用いられるも
のは、湿式の場合と同様、ニツケルが主流なた
め、確かに基板との密着力は金のみに比べ数段向
上する事が認められるが、逆にゲツタ作用の強い
ニツケルは、酸素が吸着して表面に保護膜である
酸化ニツケルを生成し、上層となる金との間での
均一な密着性を得る事が困難であつた。その上、
基板がプラスチツクの場合は基板との密着性にも
問題が生じていた。これは、ニツケルは金に比べ
て蒸気圧が1063℃に於いて半分以下である事か
ら、ニツケルを蒸着する際には金蒸着以上の温度
に上げる必要があり、このためルツボからの輻射
熱により基板であるプラスチツクからの放出ガス
も多く、密着力に悪影響を与えていたからであ
る、つまり基板がプラスチツクのフイルムや成型
品では、下地金属としては、出来る限り蒸着圧が
高い事が望ましく、少なくとも表面層となる金以
上の蒸着圧を有する事が密着性には必要である。 一方、従来より多く用いられている湿式による
金メツキでは、シアン浴等を用いるため、公害問
題があるばかりか、湿式メツキに於いても同様に
強固な密着性を得るためには、下地メツキとして
ニツケルを用いているが、基板並びに金に対する
均一な密着性を得る事は難かしい。又基板がプラ
スチツク等の絶縁物では、無電解メツキによる核
付け、更に密着力向上のためニツケルメツキ等を
行なつた後、金メツキを施す等の工程を経る必要
がある。更に各メツキに於ける工程管理を充分に
行なわなければ基板並びに各層との密着性や金メ
ツキの光沢等に大きな影響を及ぼすといつた問題
を抱えている。 以上に様な理由により金メツキとしては、湿式
に比べ無公害で光沢等も安定しており、工程を簡
略化出来る蒸着法が望ましいが、前述した様に充
分な密着力を有する金メツキが行なえないので現
状であつた。本発明は上記欠点を補うべく鋭意検
討を重ね、蒸着法により金の薄化に伴なう密着の
不安定性や金の拡散を防止し、低コストな金メツ
キ物を発明したものである。 以下に本発明を更に詳しく述べる。 本発明に於ける第１層金属は、基板がプラスチ
ツクであつても充分な密着力を得るために、基板
からの放出ガスを極力妨げる様な蒸気圧が出来る
だけ高く、更に金に比べ大きな密着力を有する金
属である必要がある。又表面に耐蝕性に優れた金
属が存在するからと云つて蒸着法ではミクロなピ
ンホールは避けられず、長期にわたる場合この部
分より腐食が進行する。従つて第１層金属として
は化学的に安定でなければならない。更に基板が
フイルム等の場合の様に蒸着後加熱成形を伴なう
際には、一般に成形温度は100〜200℃の範囲にな
るため、融点が200℃以下の金属では成形不可能
になる。その他低コスト化のために金の薄化が必
要となるため、第１層金属としては金との拡散が
少ない事が必要条件となる。 第２層としての役目は、第１層金属と金の密着
性を完全にするのためものである。つまり従来の
様にニツケルを下地に使用した場合には、酸化ニ
ツケルのためにニツケルと金の間で均一且つ強固
な密着力を持つ事が困難であつたが、本発明では
この欠点を完全に補つたものである。本発明によ
る第２層は、第１層金属と金の複合体であり、且
つ金の混合割合が０〜100％の連続的な濃度勾配
を有し、膜厚としては信頼性の点から連続膜の限
界である200Å以上が必要となる。ここで第２層
の形成方法としてはまずルツボ内に第１層とする
金属と金を入れ加熱する。この際まず第１段階と
して金の融点1063℃以下にして、第１層金属を蒸
着させ、所望の膜厚に達した後、第２段階として
1063℃以上の温度に上げ金の割合を除々に増加さ
せ第２層の複合体を形成させる。ここでルツボ内
の第１層金属の消減と共に第３層の金が形成され
る。この際、第１段階に於ける温度と蒸着時間並
びに第２段階での温度によつて、各層の膜厚比率
を制御出来、更にルツボに充てんする第１層金属
と金の量によつて各層の膜厚が制御出来る。但し
第１層金属が金に比べ余り蒸気圧が高過ぎると、
第１段階から第２段階へルツボ温度は瞬間的に上
昇させる事は不可能なため、連続的に蒸着出来
ず、第２層の複合体を形成する事が困難になり、
均一で強固な密着力が得られない。そこで以上の
欠点を補うため、鋭意検討を行なつた所、第１層
金属としては、金との蒸気圧差を104以内に押え
る必要があり、即ち金の融点である1063℃に於け
る蒸気圧が、１×10-1Torrから１×10-5Torrを
有する金属が望ましい。 従つて第１層金属の必要条件としては、化学的
に安定な耐蝕性、更に加熱成形に耐える200℃以
上の融点を持つ金属であり、かつ金の薄化に耐え
得る様に拡散が少なく、又金に比べ密着性が良好
である事が必要となる。そして最後に第１層と金
の完全な密着性を保持させるためには、第２層を
200Å以上形成する必要があり、この条件として
金の融点1063℃に於ける蒸気圧が１×10-1Torr
から１×10-5Torrを有する事が望ましい。 以上の条件を満す金属を鋭意検討し、本発明に
至つたものである。即ち、ゲルマニウム、シリコ
ン、銀、アルミニウム、ベリリユウムのみが上記
条件を全て満足するものであり、上述した様に各
層を連続的に形成しているために、従来から蒸着
法で行つた二層構造あるいは湿式メツキで行なう
二層構造と異なり、第１層と金の間の密着性は合
金の破断強度に等しくなつた。 以上の様に装飾、耐蝕膜として金メツキを行な
う場合、金のみでは非常に高価になり、且つ密着
性の乏しい膜になるが、本発明を用いた三層構造
の金属蒸着膜では、密着力が優れ、金の使用量を
大巾に削減出来、金本来の装飾用や耐蝕性膜とし
て使用出来るものになる。 以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 基板として25μ厚ポリエステルフイルムに第１
層金属として銀を用いるため、ルツボに銀、金を
それぞれ0.7ｇ、0.3ｇづつ充填した。第１段階と
してルツボを５×10-5Torrの減圧下で1000℃に
加熱して第１層金属として銀を蒸着させ、第２段
階としてルツボ温度を1400℃に上げ、第２層の
金、銀の複合体を形成した。更に金のみの第３層
を蒸着して得られた膜の厚みは、第１層が2100
Å、第２層が2400Åであり、第３層は500Åであ
つた。この様にして得られた5000Åの膜について
密着性を調べるために粘着テープによる引きはが
しテストを行ない、又、耐蝕性を調べるために塩
水噴露テストを行なつた結果を第１表に示す。No.
１は本発明による実施例を示し、又No.２は比較例
として金のみをルツボに充填して５×10-5Torr
の減圧下で1400℃で同一の5000Åまで蒸着したも
のを示す。第１表より明らかな様に本実施例によ
る三層構造膜では密着性に優れ、化学的に安定で
あるために、塩水噴露テストに於いても金本来の
防食性を示している事が判かる。又、同一膜厚を
得るための金の使用量は約25％で済み大巾な低コ
スト化が計れた。 【表】
を有し、且つ密着性、耐蝕性、耐熱性に優れ、更
に金との拡散が少ない金属層を設け、第２層とし
て第１層となる金属と金との連続的な濃度勾配を
有する複合物の層を設け、第３層が金である事を
特徴とする多層金属蒸着複合体に関する。 更に詳しくは、フイルムや成型品等の基板に、
第１層として金の融点である1063℃に於いて１×
10-5Torr以上の蒸気圧を有し、密着性、耐蝕性
に優れ、融点が200℃以上であり、且つ金との拡
散が少ない、ゲルマニウム、シリコン、銀、アル
ミニウム、ベリリユウムの内の１種の金属層を設
け、第２層としては、第１層となる金属と金との
複合物層が少なくとも200Å以上であり、第３層
金属が金で構成する事を特徴とする多層金属複合
体に関するものである。 従来より装飾や耐蝕を目的として多くの分野で
金メツキが用いられている。しかしながら金メツ
キはコスト高につながるため、金層を薄くすると
か、代替品の検討が盛んであるが、問題点として
金属の中で最も密着性が乏しいといわれている金
層を薄くした場合、一層密着の不安定性や、金の
拡散等により耐蝕性膜としては使用が難しい。
又、代替品では金本来の光沢を再現性良く出し、
且つ耐蝕性に優れたものは見出せず、信頼性のた
めには高価な金を厚化する必要があつた。 金の形成法としては、湿式法や蒸着法がある
が、前者によるものが大半である。この理由とし
て蒸着法で形成した金と基板間の密着力が不足し
て、本来の耐蝕の目的には使用し得ないからであ
る。この欠点を補うために蒸着法による金メツキ
では、基板がガラスやセラミツクスの場合、周知
の如く密着力向上のため、密着性良好な下地金属
を蒸着後、その上に金蒸着する２層構造となつて
いる。しかしながら下地金属として用いられるも
のは、湿式の場合と同様、ニツケルが主流なた
め、確かに基板との密着力は金のみに比べ数段向
上する事が認められるが、逆にゲツタ作用の強い
ニツケルは、酸素が吸着して表面に保護膜である
酸化ニツケルを生成し、上層となる金との間での
均一な密着性を得る事が困難であつた。その上、
基板がプラスチツクの場合は基板との密着性にも
問題が生じていた。これは、ニツケルは金に比べ
て蒸気圧が1063℃に於いて半分以下である事か
ら、ニツケルを蒸着する際には金蒸着以上の温度
に上げる必要があり、このためルツボからの輻射
熱により基板であるプラスチツクからの放出ガス
も多く、密着力に悪影響を与えていたからであ
る、つまり基板がプラスチツクのフイルムや成型
品では、下地金属としては、出来る限り蒸着圧が
高い事が望ましく、少なくとも表面層となる金以
上の蒸着圧を有する事が密着性には必要である。 一方、従来より多く用いられている湿式による
金メツキでは、シアン浴等を用いるため、公害問
題があるばかりか、湿式メツキに於いても同様に
強固な密着性を得るためには、下地メツキとして
ニツケルを用いているが、基板並びに金に対する
均一な密着性を得る事は難かしい。又基板がプラ
スチツク等の絶縁物では、無電解メツキによる核
付け、更に密着力向上のためニツケルメツキ等を
行なつた後、金メツキを施す等の工程を経る必要
がある。更に各メツキに於ける工程管理を充分に
行なわなければ基板並びに各層との密着性や金メ
ツキの光沢等に大きな影響を及ぼすといつた問題
を抱えている。 以上に様な理由により金メツキとしては、湿式
に比べ無公害で光沢等も安定しており、工程を簡
略化出来る蒸着法が望ましいが、前述した様に充
分な密着力を有する金メツキが行なえないので現
状であつた。本発明は上記欠点を補うべく鋭意検
討を重ね、蒸着法により金の薄化に伴なう密着の
不安定性や金の拡散を防止し、低コストな金メツ
キ物を発明したものである。 以下に本発明を更に詳しく述べる。 本発明に於ける第１層金属は、基板がプラスチ
ツクであつても充分な密着力を得るために、基板
からの放出ガスを極力妨げる様な蒸気圧が出来る
だけ高く、更に金に比べ大きな密着力を有する金
属である必要がある。又表面に耐蝕性に優れた金
属が存在するからと云つて蒸着法ではミクロなピ
ンホールは避けられず、長期にわたる場合この部
分より腐食が進行する。従つて第１層金属として
は化学的に安定でなければならない。更に基板が
フイルム等の場合の様に蒸着後加熱成形を伴なう
際には、一般に成形温度は100〜200℃の範囲にな
るため、融点が200℃以下の金属では成形不可能
になる。その他低コスト化のために金の薄化が必
要となるため、第１層金属としては金との拡散が
少ない事が必要条件となる。 第２層としての役目は、第１層金属と金の密着
性を完全にするのためものである。つまり従来の
様にニツケルを下地に使用した場合には、酸化ニ
ツケルのためにニツケルと金の間で均一且つ強固
な密着力を持つ事が困難であつたが、本発明では
この欠点を完全に補つたものである。本発明によ
る第２層は、第１層金属と金の複合体であり、且
つ金の混合割合が０〜100％の連続的な濃度勾配
を有し、膜厚としては信頼性の点から連続膜の限
界である200Å以上が必要となる。ここで第２層
の形成方法としてはまずルツボ内に第１層とする
金属と金を入れ加熱する。この際まず第１段階と
して金の融点1063℃以下にして、第１層金属を蒸
着させ、所望の膜厚に達した後、第２段階として
1063℃以上の温度に上げ金の割合を除々に増加さ
せ第２層の複合体を形成させる。ここでルツボ内
の第１層金属の消減と共に第３層の金が形成され
る。この際、第１段階に於ける温度と蒸着時間並
びに第２段階での温度によつて、各層の膜厚比率
を制御出来、更にルツボに充てんする第１層金属
と金の量によつて各層の膜厚が制御出来る。但し
第１層金属が金に比べ余り蒸気圧が高過ぎると、
第１段階から第２段階へルツボ温度は瞬間的に上
昇させる事は不可能なため、連続的に蒸着出来
ず、第２層の複合体を形成する事が困難になり、
均一で強固な密着力が得られない。そこで以上の
欠点を補うため、鋭意検討を行なつた所、第１層
金属としては、金との蒸気圧差を104以内に押え
る必要があり、即ち金の融点である1063℃に於け
る蒸気圧が、１×10-1Torrから１×10-5Torrを
有する金属が望ましい。 従つて第１層金属の必要条件としては、化学的
に安定な耐蝕性、更に加熱成形に耐える200℃以
上の融点を持つ金属であり、かつ金の薄化に耐え
得る様に拡散が少なく、又金に比べ密着性が良好
である事が必要となる。そして最後に第１層と金
の完全な密着性を保持させるためには、第２層を
200Å以上形成する必要があり、この条件として
金の融点1063℃に於ける蒸気圧が１×10-1Torr
から１×10-5Torrを有する事が望ましい。 以上の条件を満す金属を鋭意検討し、本発明に
至つたものである。即ち、ゲルマニウム、シリコ
ン、銀、アルミニウム、ベリリユウムのみが上記
条件を全て満足するものであり、上述した様に各
層を連続的に形成しているために、従来から蒸着
法で行つた二層構造あるいは湿式メツキで行なう
二層構造と異なり、第１層と金の間の密着性は合
金の破断強度に等しくなつた。 以上の様に装飾、耐蝕膜として金メツキを行な
う場合、金のみでは非常に高価になり、且つ密着
性の乏しい膜になるが、本発明を用いた三層構造
の金属蒸着膜では、密着力が優れ、金の使用量を
大巾に削減出来、金本来の装飾用や耐蝕性膜とし
て使用出来るものになる。 以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 基板として25μ厚ポリエステルフイルムに第１
層金属として銀を用いるため、ルツボに銀、金を
それぞれ0.7ｇ、0.3ｇづつ充填した。第１段階と
してルツボを５×10-5Torrの減圧下で1000℃に
加熱して第１層金属として銀を蒸着させ、第２段
階としてルツボ温度を1400℃に上げ、第２層の
金、銀の複合体を形成した。更に金のみの第３層
を蒸着して得られた膜の厚みは、第１層が2100
Å、第２層が2400Åであり、第３層は500Åであ
つた。この様にして得られた5000Åの膜について
密着性を調べるために粘着テープによる引きはが
しテストを行ない、又、耐蝕性を調べるために塩
水噴露テストを行なつた結果を第１表に示す。No.
１は本発明による実施例を示し、又No.２は比較例
として金のみをルツボに充填して５×10-5Torr
の減圧下で1400℃で同一の5000Åまで蒸着したも
のを示す。第１表より明らかな様に本実施例によ
る三層構造膜では密着性に優れ、化学的に安定で
あるために、塩水噴露テストに於いても金本来の
防食性を示している事が判かる。又、同一膜厚を
得るための金の使用量は約25％で済み大巾な低コ
スト化が計れた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上にゲルマニウム、シリコン、銀、アル
ミニウムおよびベリリウムのうちから選ばれた１
種の金属を第１層とし、第２層は第１層となる金
属と金からなる複合物であり金の混合割合が０％
から100％の連続的な濃度勾配を有している中間
層であり、更に該金・金属紛合物よりなる第２層
上に第３層として金の層を設けてなることを特徴
とする金属蒸着複合体。 ２ 第２層の複合物の膜厚が200Å以上である特
許請求の範囲第１項記載の金属蒸着複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20618081A JPS58108131A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 金属蒸着複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20618081A JPS58108131A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 金属蒸着複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108131A JPS58108131A (ja) | 1983-06-28 |
| JPS6147705B2 true JPS6147705B2 (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=16519133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20618081A Granted JPS58108131A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 金属蒸着複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108131A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114946A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-23 | 株式会社 徳力本店 | 金系ラミネ−ト基板 |
| JPS6151270U (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20618081A patent/JPS58108131A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108131A (ja) | 1983-06-28 |
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