JPH0689441B2 - Method for forming multilayer colored pattern film - Google Patents
Method for forming multilayer colored pattern filmInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、多層着色パターン膜の形成方法に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は電子部品、時計
用外装部品、装飾品などとして有用な着色パターン膜の
形成方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming a multilayer colored pattern film. More specifically, the present invention relates to a method for forming a colored pattern film useful as an electronic component, a timepiece exterior component, a decorative article, or the like.
（従来の技術） 従来より、金属および無機物の薄膜からなる着色パター
ン膜が作製されてきている。なすわち、たとえば第３図
に示したように、金色とグレー色の２色からなるパター
ン膜を形成する場合には、 （ａ）基体（ア）の全面に電解メッキ法によって金メッ
キ層（イ）を形成し、 （ｂ）この金メッキ層（イ）に対し、これを残す必要の
ある部分のみにマスキング材（ウ）を配設し、 （ｃ）グレー色を発現させるために、たとえばTiC層
（エ）をイオンプレーティング等によって蒸着し、 次いで、 （ｄ）マスキング材（ウ）を、その上部のTiC層（エ）
とともに除去して、 （ｅ）金メッキ層（イ）による金色膜とTiC層（エ）の
グレー色膜とが所定のパターンに形成された製品を得て
いた。(Prior Art) Conventionally, a colored pattern film composed of a thin film of a metal and an inorganic material has been produced. That is, for example, as shown in FIG. 3, when forming a pattern film composed of two colors, gold and gray, (a) a gold plating layer (a) is formed on the entire surface of the substrate (a) by electrolytic plating. ) Is formed, and (b) a masking material (c) is disposed only on a portion of the gold plating layer (a) that needs to remain, and (c) a TiC layer, for example, for developing a gray color. (D) is vapor-deposited by ion plating or the like, and then (d) a masking material (c) is formed on the TiC layer (d) on top of it.
Along with this, (e) a product in which the gold-colored film of the gold-plated layer (a) and the gray-colored film of the TiC layer (d) were formed in a predetermined pattern was obtained.
あるいはまた、第４図に示したように、 （ａ′）基体表面（ア）に金メッキ層（イ）を形成し、 （ｂ′）マスキング材（ウ）を配設し、 （ｃ′）金メッキ層（イ）のエッチングを行い、 （ｄ′）グレー色のTiC層（エ）を蒸着により形成し、 次いで （ｅ′）マスク除去して、金色の金メッキ層（イ）とグ
レー色のTiC層（エ）とが所定のパターンに形成された
製品を得ていた。Alternatively, as shown in FIG. 4, (a ') a gold plating layer (a) is formed on the substrate surface (a), (b') a masking material (c) is provided, and (c ') gold plating is performed. The layer (a) is etched, (d ') a gray color TiC layer (d) is formed by vapor deposition, and then (e') the mask is removed to form a gold color gold plating layer (a) and a gray color TiC layer. (D) A product having a predetermined pattern was obtained.
しかしながら、このような従来の方法による場合には、
蒸着膜の形成に先立ってマスキング材を配設しているの
で、このマスキング材の配設とその除去によるパターン
膜形成の工程では、蒸着膜パターンの寸法精度、蒸着膜
の密着性等の点において不良化が避けられず、歩留りは
40〜50％、もしくはそれ以下という低水準にとどまって
いた。このことは製品コストの低減と、製品納期の短縮
化を困難としていた。さらにまた電解湿式メッキによる
金メッキ層等の形成については、基体との密着性が必ず
しも良好でないという問題もあった。However, in the case of such a conventional method,
Since the masking material is arranged prior to the formation of the vapor deposition film, in the step of forming the pattern film by disposing and removing the masking material, in terms of the dimensional accuracy of the vapor deposition film pattern, the adhesion of the vapor deposition film, etc. Deterioration is unavoidable and the yield is
It remained at a low level of 40 to 50% or less. This makes it difficult to reduce product costs and shorten product delivery times. Further, in forming a gold plating layer or the like by electrolytic wet plating, there is a problem that the adhesion to the substrate is not always good.
（発明の目的） この発明は、以上の通りの事情を鑑みてなされたもので
あり、従来の方法の欠点を改善し、蒸着膜のパターン寸
法の精度や、その密着性を向上させることによって製品
歩留りを向上させることができ、コストの低減化を可能
とする新しい多層着色パターン膜の形成方法を提供する
ことを目的としている。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the defects of the conventional method and improves the accuracy of the pattern dimension of the vapor deposition film and the adhesion thereof. It is an object of the present invention to provide a new method for forming a multilayer colored pattern film, which can improve the yield and reduce the cost.
（発明の開示） この発明は、上記の目的を実現するための方法として、
基体表面にイオンプレーティングにより蒸着膜を形成
し、次いでこの蒸着膜とは異なる色調の金属の薄層から
なる第２蒸着膜を形成した後に、この第２蒸着膜と同一
種金属の湿式金属メッキを施し、得られた金属膜をマス
クパターンに沿ってエッチングすることを特徴とする多
層着色パターン膜の形成方法を提供する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides, as a method for achieving the above object,
A vapor-deposited film is formed on the surface of the substrate by ion plating, and then a second vapor-deposited film composed of a thin layer of a metal having a color tone different from that of the vapor-deposited film is formed, followed by wet metal plating of the same kind of metal as the second vapor-deposited film. And a method for forming a multilayer colored pattern film, which comprises subjecting the obtained metal film to etching along a mask pattern.
（作用） この発明においては、基体表面には従来のように湿式メ
ッキによる金属メッキ層を形成せずに、イオンプレーテ
ィングにより蒸着膜を形成しているため、膜の密着強度
ははるかに大きなものとなり、密着不良は生じない。(Function) In the present invention, the vapor deposition film is formed by ion plating without forming the metal plating layer by wet plating on the surface of the substrate as in the conventional case, so that the adhesion strength of the film is much higher. Therefore, no adhesion failure occurs.
また、異なる色調の膜は、従来のようにマスキング材を
配設した後に蒸着する方法を採用せずに、イオンプレー
ティングにより形成した蒸着膜の上に、薄層の金属蒸着
膜を形成し、さらに湿式メッキによりこれと同一種の金
属膜を付着させ、次いでマスキング材を配設してエッチ
ング処理するため、第３図に示す従来法のようなマスキ
ング材をその表面上の蒸着膜とともに除去することにと
もなう金属膜のパターン寸法の不良も生じない。Further, for the film of different color tone, a thin metal vapor deposition film is formed on the vapor deposition film formed by ion plating without adopting the conventional method of vapor deposition after disposing the masking material, Further, a metal film of the same kind as this is deposited by wet plating, and then a masking material is provided and etching treatment is performed. Therefore, the masking material as in the conventional method shown in FIG. 3 is removed together with the vapor deposition film on the surface. Along with this, a defect in the pattern dimension of the metal film does not occur.
さらにまた、イオンプレーティング膜に対して直接湿式
メッキすると付着強度が良好とならないが、蒸着により
予め同一種金属薄層を形成した後に湿式メッキするた
め、付着強度は良好となる。Furthermore, although the adhesion strength is not good when the wet plating is performed directly on the ion plating film, the adhesion strength is good because the same seed metal thin layer is previously formed by vapor deposition and then the wet plating is performed.
このため、この発明の方法によって従来技術の欠点が解
消され、高品質の歩留りの高い多層着色パターン膜が得
られる。Therefore, the method of the present invention solves the drawbacks of the prior art and provides a high-quality, high-yield multilayer colored pattern film.
添付した図面に沿ってさらにこの発明の多層着色パター
ン膜の形成方法について説明する。The method for forming the multilayer colored pattern film of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図は、この発明の一例をプロセス図として示したも
のである。たとえばこの第１図に示したように、 （ａ）金属、プラスチック、ガラス等からなる基体
（１）の表面にイオンプレーティングにより蒸着膜
（２）を形成する。この蒸着膜（２）は、密着強度、膜
特性の上からは、ホロカソードまたはRF（高周波励起）
方式によるイオンプレーティングにより形成するのが有
利である。FIG. 1 shows an example of the present invention as a process diagram. For example, as shown in FIG. 1, (a) a vapor deposition film (2) is formed by ion plating on the surface of a substrate (1) made of metal, plastic, glass or the like. This vapor-deposited film (2) is a horocathode or RF (high frequency excitation) from the viewpoint of adhesion strength and film characteristics.
It is advantageous to form by ion plating according to the method.
この蒸着膜（２）については、金属、無機物のいずれの
ものとしてもよいが、着色膜とするための組成とするこ
とが必要である。The vapor-deposited film (2) may be either a metal or an inorganic substance, but it is necessary to have a composition for forming a colored film.
特に、RF方式のイオンプレーティングは、多種な色調の
蒸着膜を形成するのにも有利である。たとえば、TiNに
よる金色膜、TiO2による黒色膜、WOxによる青色膜、TiC
によるグレー色膜などの高品質なものが形成される。RF
方式による場合には、10-5〜10-3Torrの真空度において
通常の方法により薄膜を形成することができる。In particular, the RF type ion plating is also advantageous for forming vapor deposition films of various colors. For example, TiN gold film, TiO 2 black film, WOx blue film, TiC
A high quality material such as a gray color film is formed. RF
According to the method, a thin film can be formed by a usual method at a vacuum degree of 10 −5 to 10 −3 Torr.
（ｂ）次いで、この蒸着膜（２）の上に、あらかじめ上
記の蒸着膜（２）とは異なる色調の第２の蒸着膜として
金属薄層を形成し、次いでこの第２の蒸着膜と同一種の
金属の電解または無電解の湿式金属メッキを施して、金
属膜（３）を形成する。この金属膜（３）は前記の第２
蒸着膜と湿式メッキ膜とからなる同一種金属のものであ
って、前記の蒸着膜（２）とは異なった色調のものとな
る。金属薄層からなる上記の第２の蒸着膜も、各種の手
段によって気相成膜することができる。もちろん、この
第２の蒸着膜と湿式メッキ膜となかなる金属膜（３）
は、適宜な色調のものとすることができる。また、電解
または無電解メッキの湿式法によって膜厚を厚くするの
も容易である。(B) Next, a metal thin layer is previously formed on the vapor-deposited film (2) as a second vapor-deposited film having a color tone different from that of the vapor-deposited film (2). Electrolytic or electroless wet metal plating of a kind of metal is applied to form a metal film (3). This metal film (3) is the second
The vapor-deposited film and the wet-plated film are made of the same metal and have a different color tone from the vapor-deposited film (2). The second vapor-deposited film composed of a thin metal layer can also be formed in a vapor phase by various means. Of course, the metal film (3) which is the second vapor deposition film and the wet plating film
Can have an appropriate color tone. It is also easy to increase the film thickness by a wet method such as electrolytic or electroless plating.
（ｃ）上記の金属膜（３）の形成後に、所定のパターン
を形成するためにマスキング材（４）を配設し、マスク
パターンに沿って金属膜（３）のエッチングを行う。(C) After forming the above-mentioned metal film (3), a masking material (4) is provided to form a predetermined pattern, and the metal film (3) is etched along the mask pattern.
（ｄ）エッチングが終了した後にマスキング材（４）を
除去する。(D) The masking material (4) is removed after the etching is completed.
このマスキング材（４）の配設およびその除去は、通常
の公知の手段によって行うことができる。The masking material (4) can be arranged and removed by a commonly known means.
以上のプロセスにより、最終製品として、蒸着膜（２）
と、金属膜（３）とが所定のパターンに配置された多層
着色パターン膜形成体が得られる。Through the above process, the final product is the evaporated film (2)
Thus, a multi-layered colored pattern film formed body in which the metal film (3) is arranged in a predetermined pattern is obtained.
もちろん、以上の例は２色についての例を示したもので
あるが、蒸着膜（２）と金属膜（３）との組合せを適宜
に選択し、これらを積層化することにより、２色以上の
多色パターンを形成できることはいうまでもない。Of course, the above examples show two colors, but by appropriately selecting the combination of the vapor deposition film (2) and the metal film (3) and stacking these, two or more colors can be obtained. It goes without saying that the multicolor pattern can be formed.
たとえば、第２図に示したように、上記のプロセス
（ｄ）により得られた多層着色パターン膜に対して、 （ｅ）蒸着と電解メッキ等の湿式メッキとにより他種の
金属膜（５）を形成し、 （ｆ）所定のパターンにマスキング材（６）を配設し、 （ｇ）次いでエッチングして金属膜（５）のパターンを
形成する。For example, as shown in FIG. 2, for the multilayer colored pattern film obtained by the above process (d), (e) another kind of metal film (5) is formed by vapor deposition and wet plating such as electrolytic plating. Is formed, (f) the masking material (6) is arranged in a predetermined pattern, and (g) is then etched to form a pattern of the metal film (5).
これにより、蒸着膜（２）／金属膜（３）／金属膜
（５）の多層着色パターン膜が得られる。Thereby, a multilayer colored pattern film of vapor deposition film (2) / metal film (3) / metal film (5) is obtained.
以上のようなこの発明の方法においては、従来法のよう
にマスキング材によるマスク配設にともなう蒸着膜形成
の不良化はなく、基体と蒸着膜との密着強度も良好で、
製品の歩留りは著しく向上する。また、剥離した金属、
たとえば金の回収も容易となり、製品コストは大幅に低
減することができる。In the method of the present invention as described above, there is no failure of the vapor deposition film formation due to the mask arrangement by the masking material unlike the conventional method, and the adhesion strength between the substrate and the vapor deposition film is good,
Product yield is significantly improved. Also, peeled metal,
For example, gold can be easily collected, and the product cost can be significantly reduced.
そして、この発明においては、前記した通り、金属膜
（３）の形成において、あらかじめ数百〜数千オングス
トローム（Å）レベルの金属薄層からなる第２蒸着膜を
形成し、次いで、これと同一種金属の湿式金属メッキを
施すことにより、イオンプレーティング等によって形成
した蒸着膜（２）と金属膜（３）との付着強度を充分に
大きなものとし、かつ、比較的膜厚の厚い金属膜（３）
を容易に形成することを可能としている。Then, in the present invention, as described above, in forming the metal film (3), a second vapor-deposited film consisting of a metal thin layer of several hundred to several thousand angstrom (Å) level is formed in advance, and then the same as the above. By applying wet metal plating of one kind of metal, the adhesion strength between the vapor deposition film (2) formed by ion plating and the like and the metal film (3) is made sufficiently large, and the metal film is relatively thick. (3)
Can be easily formed.
従来、イオンプレーティング蒸着膜の上には湿式金属メ
ッキが所要の付着強度で形成できなかったことを考える
と、この発明の方法は著しい効果をもたらすものであ
る。Considering that conventionally, wet metal plating could not be formed on the ion-plated vapor-deposited film with a required adhesion strength, the method of the present invention brings remarkable effects.
なお、製品とするに当っては、保護膜を配設してもよい
ことはもちろんである。WOxなどの変化しやすい蒸着膜
や、腐食しやすい金属メッキ膜などの場合には、SiO2、
ITO、有機ポリマーなどの透明保護膜を適宜に形成する
ことができる。Incidentally, it goes without saying that a protective film may be provided in the product. In the case of a vapor-deposited film that changes easily such as WOx or a metal-plated film that easily corrodes, SiO 2 ,
A transparent protective film such as ITO or an organic polymer can be appropriately formed.
以下、実施例を示してさらに詳しくこの発明について説
明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
実施例 時計外装部品について多層着色パターン膜を形成した。
基体としてはステンレス製の外装部品を用いた。Example A multilayer colored pattern film was formed on a watch exterior part.
A stainless steel exterior component was used as the substrate.
すなわち、まず、1.8×10-4Torrの真空度のチャンバー
においてRFイオンプレーティングによりステンレス製外
装部品の表面のボンバード処理を行った。アルゴンガス
により、５分間ボンバードを行った。次いで 真空度 ８×10-3Torr 温度（基体） 約200℃ 蒸着時間 15分間 の条件で、アセチレン400cc/分を導入し、Ti蒸発源を用
いてTiCのグレー色蒸着膜をホロカソード・イオンプレ
ーティングにより形成した。膜厚0.8μｍのTiCグレー色
蒸着膜を得た。That is, first, the surface of a stainless steel exterior component was bombarded by RF ion plating in a chamber having a vacuum degree of 1.8 × 10 −4 Torr. A bombardment was performed for 5 minutes with argon gas. Then, a vacuum degree of 8 × 10 -3 Torr temperature (substrate) of about 200 ° C. and a deposition time of 15 minutes were introduced, and 400 cc / min of acetylene was introduced. Formed by. A TiC gray vapor deposition film having a thickness of 0.8 μm was obtained.
この蒸着膜の上に９×10-4Torrの真空度においてアルゴ
ンガスを用いて約7000Åの金蒸着膜を形成した。On this vapor-deposited film, a gold vapor-deposited film of about 7,000 Å was formed using argon gas at a vacuum degree of 9 × 10 −4 Torr.
この金の蒸着膜に対し湿式電解メッキを施し、厚さ約２
μｍの金メッキ膜を形成した。次いで、その上にアクリ
ル系マスキング材によりマスクパターンを配設し、エッ
チング剤を用いて、マスクパターンに沿って金の剥離を
行った。Wet electrolytic plating is applied to this gold deposition film to a thickness of approximately 2
A gold plating film having a thickness of μm was formed. Then, a mask pattern was provided on the mask pattern with an acrylic masking material, and gold was peeled off along the mask pattern using an etching agent.
マスキング材を除去した後、所定のパターンのTiCグレ
ー色膜と金の膜とからなる多層着色パターン膜を得た。
密着強度、美観性に優れ、かつ、製品歩留りは、90〜96
％の好成績が得られた。After removing the masking material, a multilayer colored pattern film consisting of a TiC gray color film and a gold film having a predetermined pattern was obtained.
Excellent adhesion strength, aesthetic appearance, and product yield of 90 to 96
Good results were obtained.
第１図はこの発明の一例を示した工程図である。第２図
（ｅ）（ｆ）（ｇ）は他の例を示した工程図である。 第３図および第４図（ａ′）（ｂ′）（ｃ′）（ｄ′）
（ｅ′）は各々、従来例を示した工程図である。 １…基体 ２…蒸着膜 ３…金属膜 ４…マスキング材 ５…金属膜 ６…マスキング材FIG. 1 is a process drawing showing an example of the present invention. 2 (e), (f) and (g) are process drawings showing another example. 3 and 4 (a ') (b') (c ') (d')
(E ') is a process chart showing a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Deposition film 3 ... Metal film 4 ... Masking material 5 ... Metal film 6 ... Masking material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 昭啓 東京都葛飾区東立石２丁目19番１号 (72)発明者 渡辺 浩志 東京都葛飾区立石２丁目19番１号 (72)発明者 守屋 恵次 東京都台東区浅草２−１−15 (56)参考文献 特開 昭61−119666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−12881（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiro Watanabe 2-19-1 East Tateishi, Katsushika-ku, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Watanabe 2-19-1 Tateishi, Katsushika-ku, Tokyo (72) Inventor Moriya Eiji 2-1-15 Asakusa, Taito-ku, Tokyo (56) References JP-A 61-119666 (JP, A) JP-A 61-12881 (JP, A)
Claims (1)
着膜を形成し、次いでこの蒸着膜とは異なる色調の金属
薄層からなる第２蒸着膜を形成した後に、この第２蒸着
膜と同一種金属の湿式金属メッキを施し、得られた金属
膜をマスクパターンに沿ってエッチングすることを特徴
とする多層着色パターン膜の形成方法。1. A vapor-deposited film is formed on the surface of a substrate by ion plating, and then a second vapor-deposited film composed of a metal thin layer having a color tone different from that of the vapor-deposited film is formed. 2. A method for forming a multi-layered colored pattern film, which comprises subjecting the obtained metal film to wet metal plating and etching the resulting metal film along a mask pattern.
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| JP62192083A Expired - Lifetime JPH0689441B2 (en) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | Method for forming multilayer colored pattern film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689441B2 (en) |
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-07-31 JP JP62192083A patent/JPH0689441B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436757A (en) | 1989-02-07 |
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