特許 6637162 部材、電気・電子部品、電気・電子機器、および部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6637162

(24)【登録日】2019年12月27日

(45)【発行日】2020年1月29日

(54)【発明の名称】部材、電気・電子部品、電気・電子機器、および部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 18/20 20060101AFI20200120BHJP

   C23C 18/31 20060101ALI20200120BHJP

   C23C 18/38 20060101ALI20200120BHJP

   C23C 18/42 20060101ALI20200120BHJP

   B32B 15/06 20060101ALI20200120BHJP

【ＦＩ】

   C23C18/20 A

   C23C18/31 A

   C23C18/38

   C23C18/42

   B32B15/06 Z

【請求項の数】14

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2018-511923(P2018-511923)

(86)(22)【出願日】2017年2月28日

(86)【国際出願番号】JP2017007877

(87)【国際公開番号】WO2017179328

(87)【国際公開日】20171019

【審査請求日】2018年8月24日

(31)【優先権主張番号】特願2016-82160(P2016-82160)

(32)【優先日】2016年4月15日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135183

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 克之

(72)【発明者】

【氏名】管野 広之

【審査官】 印出 亮太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１１３０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０１６６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−００９６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １８／００

Ｈ０１Ｒ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硫黄含有弾性体を含む弾性部を有する基材と、前記基材の前記弾性部の上に設けられた無電解めっき層とを備え、前記弾性部は前記無電解めっき層とともに弾性変形可能な部分を有し、前記無電解めっき層のめっき面のシート抵抗が０．２３Ω／□以上１Ω／□未満であることを特徴とする部材。

【請求項2】

前記硫黄含有弾性体は加硫ゴムを含む、請求項１に記載の部材。

【請求項3】

前記無電解めっき層は、Ａｕ，ＡｇおよびＣｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含む、請求項１または２に記載の部材。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載される部材を備える電気・電子部品。

【請求項5】

電気接点部を備え、当該電気接点部の少なくとも一部は、前記部材が備える前記無電解めっき層からなる、請求項４に記載の電気・電子部品。

【請求項6】

可動部および摺動部の少なくとも一方を備え、前記部材が備える前記弾性部の変形が使用時に生じる、請求項４または５に記載の電気・電子部品。

【請求項7】

請求項４から６のいずれか一項に記載される電気・電子部品を備える電子・電気機器。

【請求項8】

請求項１から３のいずれか一項に記載される部材の製造方法であって、
前記基材の前記弾性部の面近傍の酸素濃度を高める酸化処理を行う酸化工程；および
前記酸化工程により前記酸化処理が施された前記弾性部の面に無電解めっき処理を行うめっき工程
を備えることを特徴とする部材の製造方法。

【請求項9】

前記酸化処理は、前記弾性部の面に紫外光を含む電離放射線を照射するＵＶ照射処理を含む、請求項８に記載の部材の製造方法。

【請求項10】

前記ＵＶ照射処理は、エキシマＵＶランプを用いて行われる、請求項９に記載の部材の製造方法。

【請求項11】

前記酸化処理では、前記弾性部に含まれる前記硫黄含有弾性体の硫黄の酸化が行われる、請求項８から１０のいずれか一項に記載の部材の製造方法。

【請求項12】

硫黄含有弾性体を含む弾性部を有する基材と、前記基材の前記弾性部の上に設けられた無電解めっき層とを備え、前記弾性部は前記無電解めっき層とともに弾性変形可能な部分を有する部材の製造方法であって、
前記基材の前記弾性部の面近傍の酸素濃度を高める酸化処理を行う酸化工程；および
前記酸化工程により前記酸化処理が施された前記弾性部の面に無電解めっき処理を行うめっき工程
を備え、
前記酸化処理では、前記弾性部に含まれる前記硫黄含有弾性体の硫黄の酸化が行われ、
前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をＸ線光電子分光法により測定して得られるスペクトルはＳ２ｐに基づくピークを複数有し、前記複数のピークの１つであってＳに帰属されるピークの面積と前記複数のピークの他の１つであってＳＯ_２に帰属されるピークの面積との総和に対する、前記ＳＯ_２に帰属されるピークの面積の割合は０．４５以上であることを特徴とする部材の製造方法。

【請求項13】

前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をスパッタリングによりＳｉＯ_２換算で５ｎｍエッチングし、得られた面をＸ線光電子分光法により組成分析したときに、酸素濃度が２０原子％以上である、請求項１１または１２に記載の部材の製造方法。

【請求項14】

前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をスパッタリングによりＳｉＯ_２換算で２５ｎｍエッチングし、得られた面をＸ線光電子分光法により組成分析したときに、酸素濃度が２０原子％以上である、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基材と無電解めっき層とを備える部材、上記の部材を備える電気・電子部品、上記の電気・電子部品を備える機器、および上記の部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高分子材料の表面を湿式法でめっきするための前処理方法として、従来、洗浄工程、表面粗化工程および触媒付与工程からなる方法が一般的に知られている。しかしながら、めっき処理が施される処理対象部材が高分子材料からなる場合には、適切な前処理を行うことが必要とされていた。

【0003】

そのような前処理の一例として、特許文献１には、分子構造中に炭素− 水素結合を有
する高分子材料をめっきするに当たり、塩化オキサリル〔（ＣＯＣｌ）_２〕を含む雰囲気中で、前記高分子材料に活性エネルギー線を照射し、次いで照射後の高分子材料を水に接触させることを特徴とするめっき前処理方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３７１８５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される方法に用いられる塩化オキサリルは、水分との接触により激しく反応して塩化水素を発生する。このように化学的に安定とは言えない物質を用いる前処理は工業生産の観点からは改善の余地がある。また、塩化オキサリルによるクロロカルボニル基の処理対象部材の表面への導入のしやすさは、処理対象部材の表面を構成する材料（特許文献１では高分子材料）の組成に影響を受け、特に、処理対象部材の表面を構成する材料が硫黄のような炭素などに比べると反応性が異なる元素を含む場合には、処理対象部材の上にめっき層を形成することは容易でない。

【0006】

本発明は、めっき処理の対象部材が硫黄含有弾性体を含む弾性部を有する基材であって、適切な導電性を有する部材を提供することを目的とする。本発明は、上記の部材を備える電気・電子部品、上記の電気・電子部品を備える機器、および上記の部材の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために提供される、本発明は、一態様として、硫黄含有弾性体を含む弾性部を有する基材と、前記基材の前記弾性部の上に設けられた無電解めっき層とを備え、前記弾性部は前記無電解めっき層とともに弾性変形可能な部分を有することを特徴とする部材である。かかる部材は導電性を有しつつ、弾性変形可能である。

【0008】

前記硫黄含有弾性体は加硫ゴムを含んでいてもよい。

【0009】

前記無電解めっき層は、Ａｕ，ＡｇおよびＣｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含んでいてもよい。

【0010】

本発明は、他の一態様として、上記の部材を備える電気・電子部品を提供する。

【0011】

この電気・電子部品は、電気接点部を備え、当該電気接点部の少なくとも一部は、前記部材が備える前記無電解めっき層からなるものであってもよいし、可動部および摺動部の少なくとも一方を備え、前記部材が備える前記弾性部の変形が使用時に生じるものであってもよい。

【0012】

本発明は、別の一態様として、上記の電気・電子部品を備える電子・電気機器を提供する。

【0013】

本発明は、また別の一態様として、上記の部材の製造方法を提供する。かかる製造方法は、前記基材の前記弾性部の面近傍の酸素濃度を高める酸化処理を行う酸化工程；および前記酸化工程により前記酸化処理が施された前記弾性部の面に無電解めっき処理を行うめっき工程を備える。酸化工程を備えることにより、無電解めっき処理により形成された無電解めっき層と弾性部の面との密着性を高めることが可能となる。

【0014】

前記酸化処理は、前記弾性部の面に紫外光を含む電離放射線を照射するＵＶ照射処理を含んでいてもよい。前記ＵＶ照射処理は、エキシマＵＶランプを用いて行われてもよい。

【0015】

前記酸化処理では、前記弾性部に含まれる前記硫黄含有弾性体の硫黄の酸化が行われてもよい。この場合において、前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をＸ線光電子分光法により測定して得られるスペクトルはＳ２ｐに基づくピークを複数有し、前記複数のピークの１つであってＳに帰属されるピークの面積と前記複数のピークの他の１つであってＳＯ_２に帰属されるピークの面積との総和に対する、前記ＳＯ_２に帰属されるピークの面積の割合は０．４５以上であることが好ましい場合がある。

【0016】

前記割合は０．５以上であることがより好ましい場合がある。

【0017】

前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をスパッタリングによりＳｉＯ_２換算で５ｎｍエッチングし、得られた面をＸ線光電子分光法により組成分析したときに、酸素濃度が２０原子％以上であることが好ましい場合がある。

【0018】

前記酸化工程後の前記基材における前記弾性部の面をスパッタリングによりＳｉＯ_２換算で２５ｎｍエッチングし、得られた面をＸ線光電子分光法により組成分析したときに、Ｏの含有量が２０原子％以上であることが好ましい場合がある。

【0019】

本明細書において、可動部とは、使用の際に部品の少なくとも一部が変形する場合がある部品を意味し、摺動部とは、使用の際に他の部品と接した状態で相対位置が変化する場合がある部品を意味する。なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、例えばゴムのような弾性体を含む弾性部を有する基材であって優れた導電性を有する部材が提供される。また、本発明によれば、上記の部材を備える電気・電子部品、上記の電気・電子部品を備える電気・電子機器、および上記の部材の製造方法も提供される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る基材の構造を概念的に示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の一例であるコンタクトスイッチの構造を概念的に示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の他の例であるコネクタの構造を概念的に示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の他の例であるコネクタの構造を概念的に示す断面図である。

【図5】光照射を行う前の測定面のＸＰＳスペクトルである。

【図6】光照射を３分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトルである。

【図7】光照射を９分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトルである。

【図8】光照射を１２分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトルである。

【図9】第１ピークおよび第２ピークの面積比率と光照射時間との関係を示すグラフである。

【図10】光照射が行われる前の測定面の深さプロファイルである。

【図11】光照射を３分間行った後の測定面の深さプロファイルである。

【図12】光照射を６分間行った後の測定面の深さプロファイルである。

【図13】光照射を１５分間行った後の測定面の深さプロファイルである。

【図14】部材のめっき面のシート抵抗の測定結果を示すグラフである。

【図15】部材のめっき面のシート抵抗と第２ピークの面積の割合ＲＳ_２との関係を示すグラフである。

【図16】光照射が行われなかった場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。

【図17】光照射を３分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像である。

【図18】光照射を６分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像である。

【図19】光照射を９分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像である。

【図20】光照射を１２分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像である。

【図21】光照射を行わなかった場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。

【図22】光照射が３分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。

【図23】光照射が６分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。

【図24】光照射が９分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。

【図25】光照射が１２分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。

【図26】実施例において製造した部材の反発力を示すグラフである。

【図27】実施例において製造した部材（Ｃｕ厚：０．３４μｍ）の抵抗値を示すグラフである。

【図28】実施例において製造した部材（Ｃｕ厚：０．６８μｍ）の抵抗値を示すグラフである。

【図29】実施例において製造した部材（Ｃｕ厚：０．９７μｍ）の抵抗値を示すグラフである。

【図30】実施例において製造した部材の押し潰し回数１回あたりの抵抗率の変化ＲＲと圧縮率との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための最良の形態】

【0022】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態に係る基材の構造を概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る部材１は、硫黄含有弾性体を含む弾性部１０Ｅを有する基材１０と、基材１０の弾性部１０Ｅの上に設けられた無電解めっき層２０とを備える。図１に示される基材１０は、全体が弾性部１０Ｅからなり、弾性部１０Ｅの一方の面１０ＥＡの上に無電解めっき層２０が位置する。

【0024】

基材１０の弾性部１０Ｅは、硫黄を含有し弾性を有する限り材質は限定されない。具体的な例として、架橋剤が硫黄を含むゴム系材料（加硫ゴム）が例示される。弾性を与える主成分となるゴム材の例として、ジエン系ゴム（具体例としてイソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン等が挙げられる。）などの主鎖に不飽和結合をもつゴム；アクリル系ゴム、フッ素系ゴム、塩素化ポリエチレンなどのポリメチレンタイプの飽和主鎖をもつゴム；シリコーン系ゴムなどが挙げられる。ゴムではなくエラストマーであるが、スチレン系ブロック共重合体などのブロック共重合体のような弾性材料が追加的に弾性部１０Ｅに含まれていてもよい。

【0025】

基材１０は、弾性部１０Ｅ以外の部分（非弾性部）を有していてもよい。非弾性部は、絶縁性の材料から構成されていてもよいし、導電性の材料から構成されていてもよい。非弾性部が複数の部材から構成されていてもよい。

【0026】

無電解めっき層２０は、少なくとも一部が無電解めっきにより形成されていればよく、積層構造を有していてもよい。積層構造の具体例として、無電解めっきにより作製された銅めっき層と、その層の上に電気めっきにより形成されたニッケル／金めっき層との積層構造が挙げられる。

【0027】

無電解めっき層２０は、Ａｕ，ＡｇおよびＣｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含むことが好ましい場合がある。無電解めっき層２０がこのような元素を含む場合には、無電解めっき層２０の導電性が高まりやすく、部材１を導電部材として機能させることが容易となる。

【0028】

無電解めっき層２０の厚さは限定されない。限定されない例示を行えば、無電解めっき層２０の厚さは、０．０１μｍから１０μｍの範囲にある。無電解めっき層２０の厚さが過度に少ない場合には、無電解めっき層２０によって部材１に対して導電性を安定的に付与することが困難となる場合がある。無電解めっき層２０の厚さが過度に多い場合には、無電解めっき層２０を形成するために要する時間やコストが過大となる可能性が高くなったり、無電解めっき層２０によって部材１全体の弾性が低下する可能性が高くなったりする場合がある。無電解めっき層２０に基づく部材１の導電性を適切に実現するとともに部材１全体が適切に弾性変形することを実現する観点から、無電解めっき層２０の厚さは、０．１μｍ以上６μｍ以下であることが好ましい場合があり、０．２μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましい場合があり、０．３μｍ以上１．５μｍ以下であることが特に好ましい場合がある。無電解めっき層２０の厚さが約１μｍ以上であれば、部材１に他の部材が加圧接触する動作が繰り返し行われても、無電解めっき層２０の導電性に変化が生じにくくなる場合がある。

【0029】

なお、基材１０の弾性部１０Ｅにおける無電解めっき層２０が形成される面１０ＥＡは、その全てが無電解めっき処理による析出物（本明細書において「めっき析出物」）によって覆われていなくてもよい。例えば、面１０ＥＡ上に、一群のめっき析出物がいわゆるアイランド状に位置して、全体で無電解めっき層２０を構成していてもよい。

【0030】

本発明の一実施形態に係る部材１は、弾性部１０Ｅが無電解めっき層２０とともに弾性変形可能な部分を有し、部材１の無電解めっき層２０側の面に対して押圧する圧縮作業が行われた場合であっても、部材１の無電解めっき層２０側の面の導電性の変化が少ない。具体的には、本発明の一実施形態に係る部材１は、上記の圧縮作業における部材１の圧縮率［単位：％、｛（圧縮作業を行う前の部材１の厚さ）−（圧縮作業における圧縮量が最大であるときの部材１の厚さ）｝／（圧縮作業を行う前の部材１の厚さ）×１００］が３０％であって、この圧縮作業を２０回行った場合（本明細書において「２０回３０％圧縮作業」といい、圧縮回数が異なる場合にはその回数に応じて回数の数値を変更し、圧縮作業における圧縮率が異なる場合にはその圧縮率に応じて百分率を変更して、同様に表現する。）における抵抗値増加率［単位：％、｛（１１回３０％圧縮作業の際の最大圧縮時の部材１の無電解めっき層２０の抵抗値）−（２０回３０％圧縮作業の際の最大圧縮時の部材１の無電解めっき層２０の抵抗値）｝／（１１回３０％圧縮作業の際の最大圧縮時の部材１の無電解めっき層２０の抵抗値）×１００］が、３０％以下であってもよい。上記の抵抗値増加率は、２０％以下であることが好ましい場合があり、１５％以下であることがより好ましい場合があり、１０％以下であることが更に好ましい場合があり、５％以下であることが特に好ましい場合がある。

【0031】

本発明の一実施形態に係る部材１は、繰り返し４０％圧縮作業における抵抗値増加率が、１０％以下であってもよく、８％以下であることが好ましい場合がある。本発明の一実施形態に係る部材１は、繰り返し５０％圧縮作業における抵抗増加率が１８％以下であってもよく、１５％以下であることが好ましい場合がある。

【0032】

このように、圧縮作業を繰り返した後の抵抗値増加率が少ないことは、圧縮作業が繰り返し行われても、無電解めっき層２０が基材１０の弾性部１０Ｅの面の上に適切に付着していることを示している。圧縮作業により無電解めっき層２０に割れやかけが生じると、抵抗増加率は増加する傾向がある。

【0033】

本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、上記の本発明の一実施形態に係る部材を備える。

【0034】

図２は、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の一例であるコンタクトスイッチの構造を概念的に示す断面図である。図２（ａ）に示されるように、本発明の一実施形態に係るコンタクトスイッチ１００は、本発明の一実施形態に係る部材１Ａと基板１１０とを備える。部材１Ａは、全体が弾性部１０Ｅからなる基材１０と、弾性部１０Ｅの一方の面の上に設けられた無電解めっき層２０とを備える。

【0035】

弾性部１０Ｅは、一方の面側において凸起し他方の面側において凹陥する可変部１０Ｄを備え、無電解めっき層２０は、可変部１０Ｄの凹陥する側の面の上に設けられている。このため、弾性部１０Ｅの可変部１０Ｄにおいて、部材１Ａは、無電解めっき層２０が他の部分よりも窪んだ凹設部分１ＡＲを有する。

【0036】

基板１１０は、部材１Ａの無電解めっき層２０側の面に接するように位置する。基板１１０における部材１Ａの凹設部分１ＡＲに対向する位置には、電極１２０が設けられている。したがって、図２（ａ）に示される状態では、無電解めっき層２０と電極１２０とは電気的に接触していない。

【0037】

ここで、図２（ａ）の矢印に示されるように、可変部１０Ｄの凸起する面に対して、部材１Ａと基板１１０とを近接させる向きの力Ｆが加えられると、可変部１０Ｄにおいて弾性部１０Ｅは弾性変形する。その結果、図２（ｂ）に示されるように、部材１Ａの凹設部分１ＡＲの窪みの程度は小さくなって、無電解めっき層２０と電極１２０とが接触し、これらの間で電気的接続が開始される。

【0038】

矢印の向きの力Ｆを解除すると、弾性回復によって可変部１０Ｄは図２（ａ）に示される状態に戻り、無電解めっき層２０と電極１２０との間での電気的接続も終了する。

【0039】

こうして、コンタクトスイッチ１００は、矢印の向きの力Ｆが加えられている間は無電解めっき層２０と電極１２０との間での電気的接続が維持され、この力Ｆが解除されると上記の電気的接続が終了する、モーメンタリ式のスイッチ動作を行うことができる。

【0040】

図３および図４は、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の他の例であるコネクタの構造を概念的に示す断面図である。図３に示されるように、本発明の一実施形態に係るコネクタ２００は、両端が開口する中空部１０Ｈを有する円筒形の弾性部１０Ｅからなる基材１０と、中空部１０Ｈを画成する弾性部１０Ｅの内側面１０Ｓの一部の上に設けられた無電解めっき層２０とを備える部材１Ｂからなる。

【0041】

コネクタ２００の中空部１０Ｈの一方の開口１０Ａから中空部１０Ｈ内部に向けて（図３中では矢印Ｄ１の向き）、導電性材料からなるピン２１０を挿入させる。その結果、図４に示されるように、コネクタ２００の内部に位置するピン２１０の側面と無電解めっき層２０の面とが摺動し、ピン２１０と無電解めっき層２０との電気的接触が生じる。この際、ピン２１０の挿入部の外径と弾性部１０Ｅの中空部１０Ｈの口径とを適切に設定することにより、ピン２１０が挿入されたことによって弾性部１０Ｅが弾性変形して、弾性部１０Ｅの中空部１０Ｈの口径が若干大きくなるようにすることが好ましい。この場合には、弾性部１０Ｅの内側面１０Ｓからピン２１０の側面に向けて弾性回復力が作用し、この弾性回復力によってコネクタ２００はピン２１０を嵌持し、ピン２１０と無電解めっき層２０との電気的接触を安定化させることができる。

【0042】

こうして、コネクタ２００とピン２１０とからなる組立体により、コネクタ２００とピン２１０との電気的接続を維持することが実現される。

【0043】

このように、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、本発明の一実施形態に係る部材を備え、この部材の基材における弾性部は使用時に変形可能な部分を有する。したがって、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は弾性変形可能な導電性部分を有する。それゆえ、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、電気的な接触状態と非接触状態との切替を簡便な構造で実現したり、他の導電性部材との電気的接触を安定的に実現したりすることができる。本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の具体的な一例として、電気・電子部品が電気接点部を備え、この電気接点部の少なくとも一部は本発明の一実施形態に係る部材が備える無電解めっき層からなる場合が挙げられる。本発明の一実施形態に係る電気・電子部品の具体的な他の一例として、電気・電子部品が可動部および摺動部の少なくとも一方を備え、使用時に、本発明の一実施形態に係る部材が備える弾性部の変形が生じる場合が挙げられる。

【0044】

本発明の一実施形態に係る電気・電子機器は、本発明の一実施形態に係る電気・電子部品を備える。本発明の一実施形態に係る電気・電子部品は、上記のように、弾性部１０Ｅとこの弾性部１０Ｅの上に設けられた無電解めっき層２０を備える部材を備える。この弾性部１０Ｅは使用時に変形可能である。それゆえ、本発明の一実施形態に係る電気・電子機器は、その内部において電気的接触の制御を簡便におよび／または安定的に行うことが可能である。本発明の一実施形態に係る電気・電子機器の具体例として、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン、スマートウォッチなどの携帯型電子機器；自動車、航空機、船舶などの輸送機器；テレビ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機などの家電機器；および加工装置、発電機、変電装置などの産業用機器が挙げられる。

【0045】

本発明の一実施形態に係る部材の製造方法は限定されない。次に説明する方法により製造すれば、本発明の一実施形態に係る部材を効率的に得ることが可能である。

【0046】

本発明の一実施形態に係る部材の製造方法は、酸化工程およびめっき工程を備える。

【0047】

酸化工程では、基材１０の弾性部１０Ｅの面近傍の酸素濃度を高める酸化処理を行う。このような酸化処理を行うことにより、弾性部１０Ｅの面に無電解めっき処理において使用される触媒が付着しやすくなったり、めっき析出物と弾性部１０Ｅとの密着性が向上したりするため、弾性部１０Ｅの面の上に無電解めっき層２０を適切に形成することが可能となる。

【0048】

酸化処理の詳細は限定されない。次に詳しく説明するＵＶ照射処理を弾性部１０Ｅの面に対して行ってもよいし、酸素を含むプラズマに弾性部１０Ｅの面を曝してもよいし、過酸化水素などの酸化剤を含む組成物に弾性部１０Ｅの面を接触させてもよい。

【0049】

ＵＶ照射処理では、弾性部１０Ｅの面に紫外光を含む電離放射線を照射する。紫外光以外の電離放射線として、Ｘ線、γ線、電子線、中性子線などが例示される。可視光またはそれ以下の周波数の電磁波が電離放射線に含まれていてもよい。ＵＶ照射処理を行うための線源（光源）は限定されない。いわゆるＵＶランプ、エキシマＵＶランプ、エキシマレーザ、放射線管、電子銃などが例示される。これらの中でも、取扱い性の高さと処理効率の高さとの観点から、エキシマＵＶランプが好ましい場合がある。エキシマＵＶランプを照射する前処理の場合には、弾性部１０Ｅの面に位置する物質が光照射に基づいて除去される量はほぼ無視しうることがある。

【0050】

酸化処理では、弾性部１０Ｅに含まれる様々な物質の酸化が行われるところ、硫黄含有弾性体の硫黄の酸化が行われることが好ましい。硫黄含有弾性体の硫黄の酸化が生じたか否かは、酸化処理後の弾性部１０Ｅの表面やその近傍（表面直下の領域）の分析を行うことによって確認することができる。そのための表面分析方法は限定されないが、硫黄の化学状態を確認することが可能なＸ線光電子分光法が好ましい方法として例示される。Ｘ線光電子分光法により得られるスペクトル（以下、「ＸＰＳスペクトル」という。）により、測定した面の組成分析（存在する元素の種類の特定および元素の存在濃度の測定）、各元素についての化学状態の定性・定量測定、および測定する領域のスパッタリングと組み合わせることによる深さ方向への組成変化の測定（以下、この分析により得られるグラフを「深さプロファイル」という場合もある。）を求めることが可能である。

【0051】

以下、エキシマＵＶランプ（ウシオ電機社製「Ｈ０５２２」、中心波長：１７２ｎｍ、照度：６ｍＷ／ｃｍ^２）を用いて、基材１０におけるニトリルゴムからなる弾性部１０Ｅの面に対して酸化処理を行った場合の結果について示す。エキシマＵＶランプからの光の弾性部１０Ｅの面（以下、「測定面」という。）に到達するまでの透過距離は３ｍｍであり、光照射は大気中で行われた。

【0052】

図５は、光照射を行う前の測定面のＸＰＳスペクトル（結合エネルギー範囲：１５４ｅＶから１７６ｅＶ）である。図５に示されるように、ＸＰＳスペクトルには、１６２ｅＶ程度に最大値を有するピーク（第１ピーク）と、１６８ｅＶ程度に最大値を有するピーク（第２ピーク）とが認められた。第１ピークは、Ｓ２ｐのピークであって、ケミカルシフトからＳに由来するピークであると帰属された。第２ピークは、Ｓ２ｐのピークであって、ケミカルシフトからＳＯ_２に由来するピークであると帰属された。第１ピークおよび第２ピークについてピークおよびベースラインのフィッティングを行った。図５において、実線は測定結果であり、点線は第１ピークのフィッティングラインであり、破線は第２ピークのフィッティングラインであり、一点鎖線はこれらのフィッティングラインのベースラインである。図６から図８についても同様である。各フィッティングラインとベースラインとからそれぞれのピークの面積を求め、第１ピークの面積と第２ピークの面積との総和に対する第１ピークの面積の割合ＲＳ_１および第１ピークの面積と第２ピークの面積との総和に対する第２ピークの面積の割合ＲＳ_２を求めた。その結果を表１に示した。ＲＳ_１は０．７４であり、ＲＳ_２は０．２６であった。すなわち、測定面に存在する硫黄のうち、ＳＯ_２の状態にある硫黄のＳの状態にある硫黄に対する存在比率は１／３程度であった。

【0053】

【表1】

【0054】

図６は、光照射を３分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトル（結合エネルギー範囲：１５４ｅＶから１７６ｅＶ）である。図６および表１に示されるように、光照射前の測定面と同様に、ＸＰＳスペクトルには第１ピークおよび第２ピークが認められた。しかしながら、光照射前に比べて第２ピークの強度が高くなり、ＲＳ_１は０．６０であり、ＲＳ_２は０．４０であった。すなわち、測定面に存在する硫黄のうち、ＳＯ_２の状態にある硫黄のＳの状態にある硫黄に対する存在比率は２／３程度であった。

【0055】

図７は、光照射を９分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトル（結合エネルギー範囲：１５４ｅＶから１７６ｅＶ）である。図７および表１に示されるように、光照射前の測定面と同様に、ＸＰＳスペクトルには第１ピークおよび第２ピークが認められた。しかしながら、光照射時間が３分間であった場合に比べて第２ピークの強度が高くなり、ＲＳ_１は０．４９であり、ＲＳ_２は０．５１であった。すなわち、測定面に存在する硫黄のうち、ＳＯ_２の状態にある硫黄のＳの状態にある硫黄に対する存在比率は１程度（同程度）であった。

【0056】

図８は、光照射を１２分間行った後の測定面のＸＰＳスペクトル（結合エネルギー範囲：１５４ｅＶから１７６ｅＶ）である。図８および表１に示されるように、光照射前の測定面と同様に、ＸＰＳスペクトルには第１ピークおよび第２ピークが認められた。ＲＳ_１は０．３５であり、ＲＳ_２は０．６５であった。すなわち、ＳＯ_２の状態にある硫黄は、ＳＯ_２の状態にある硫黄のＳの状態にある硫黄に対する存在比率は２程度（２倍程度）であった。

【0057】

図９は、第１ピークの面積の割合および第２ピークの面積の割合と光照射時間との関係を示すグラフである。図９に示されるように、照射時間の増加に伴って、ＳＯ_２に由来する第２ピークの面積の割合ＲＳ_２が増大することが確認された。具体的には、光照射が行われない場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）には、化学結合の影響が少ない状態にあるＳ（フリーＳ）が、酸化物の状態にあるＳ（酸化Ｓ）よりも多く存在するが、光照射が行われることにより、フリーＳは酸化して酸化Ｓとなり、光照射が９分間行われた場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）におけるフリーＳと酸化Ｓとの存在比率はほぼ等しくなり、光照射が１２分間行われた場合には、フリーＳよりも酸化Ｓの方が多く存在する状態に至ることが確認された。

【0058】

図１０は、光照射が行われる前の測定面の深さプロファイルである。深さプロファイルを得るために行われた測定面のスパッタリングは、ＳｉＯ_２換算で５ｎｍ／分であった。図１０に示されるように、光照射が行われない場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）の表面近傍領域（ＳｉＯ_２換算で深さ２５ｎｍまでの領域）におけるＯの存在割合は、最表面領域（ＳｉＯ_２換算で深さ２．５ｎｍまでの領域）以外では、１０原子％未満であった。

【0059】

図１１は、光照射を３分間行った後の測定面の深さプロファイルである。図１１に示されるように、光照射を３分間行った場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）の表面近傍領域における酸素濃度は、最表面領域（深さ２．５ｎｍまでの領域）を含め、１０原子％以上２０原子％未満であった。

【0060】

図１２は、光照射を６分間行った後の測定面の深さプロファイルである。図１２に示されるように、光照射を６分間行った場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）の表面近傍領域における酸素濃度は、最表面領域（深さ２．５ｎｍまでの領域）を含め、２０原子％以上３０原子％未満であった。

【0061】

図１３は、光照射を１５分間行った後の測定面の深さプロファイルである。図１３に示されるように、光照射を１５分間行った場合には、弾性部１０Ｅの面（測定面）の表面近傍領域における酸素濃度は、最表面から深さ１０ｎｍまでの領域では１０原子％強から３０原子％弱まで増加し、その後、おおむね３０原子％であった。

【0062】

図１１から図１３に示されるように、深さプロファイルにより、弾性部１０Ｅの面（測定面）に光照射することによって、測定面の表面近傍の酸素濃度が高まることが確認された。

【0063】

めっき工程では、酸化工程により酸化処理が施された弾性部１０Ｅの面に、無電解めっき処理を行う。無電解処理めっきの種類は限定されない。無電解めっき処理において析出させる金属種は限定されない。Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｕ，ＡｇおよびＣｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含んでいてもよい。Ａｕ，ＡｇおよびＣｕからなる群から選ばれる１種または２種以上の元素を含んでいることが好ましい場合がある。無電解めっき層が適切な導電性を維持できる限り、無電解めっき層には、Ｐ，Ｂなどの析出の際に用いた還元剤に由来する非金属元素が含まれていてもよい。

【0064】

めっき工程において、無電解めっき処理の前には、通常、洗浄処理、脱脂処理、中和処理、活性化処理、触媒付与処理などの前処理が施される。前処理の具体的な構成や、前処理を構成する各処理の具体的な条件は、弾性部１０Ｅの面を構成する材料の組成、無電解めっき処理の種類などに応じて、適宜設定される。例えば、弾性部１０Ｅの面を構成する材料がシリコーン系のゴムを含有する場合には、脱脂処理および中和処理後にテトラエトキシシラン等による処理を行うことが好ましい場合がある。

【0065】

以下、酸化工程における酸化処理がエキシマＵＶランプの照射であって、めっき工程における無電解めっき処理により析出させる金属元素が銅である場合を具体例として、本発明の一実施形態に係る製造方法により製造された部材における無電解めっき処理が行われた面（本明細書において「めっき面」ともいう。）の導電性について確認した結果および部材のめっき面側の観察結果を記す。

【0066】

酸化処理におけるエキシマＵＶランプの照射時間を変化させ、他は共通（無電解銅めっき処理を行い、めっき処理時間は２０分間であった。）として、本発明の一実施形態に係る製造方法を実施して、基材と無電解めっき層とを備える部材を得た。

【0067】

得られた部材のめっき面のシート抵抗（単位：Ω／□）を測定した。測定結果を表２および図１４に示した。

【0068】

【表2】

【0069】

表２および図１４に示されるように、弾性部１０Ｅの面にエキシマＵＶランプを照射しない場合には、めっき面のシート抵抗は１Ω／□以上であったが、弾性部１０Ｅの面にエキシマＵＶランプを照射することにより、めっき面のシート抵抗は１Ω／□未満となる。また、照射時間が６分間またはそれ以上の場合には、弾性部１０Ｅの面にエキシマＵＶランプを照射しない場合に比べて、めっき面のシート抵抗は１／１０程度まで低下する。

【0070】

表１および表２に示される結果に基づき、めっき面のシート抵抗と上記の割合ＲＳ_２との関係を示したグラフが図１５である。図１５に示されるように、上記の割合ＲＳ_２が０．３以上の場合には上記のシート抵抗は１Ω／□未満となり、上記の割合ＲＳ_２が０．４５以上の場合には、上記のシート抵抗が十分に低下した状態に至る。すなわち、上記の割合ＲＳ_２が０．４５以上となるように酸化処理を行うことによって、十分な導電性を有する無電解めっき層を備える部材を得ることができる。

【0071】

上記の部材のめっき面を観察した。図１６は、光照射が行われなかった場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。図１７は、光照射を３分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。図１８は、光照射を６分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。図１９は、光照射を９分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。図２０は、光照射を１２分間行った場合におけるめっき面の外観を示す画像（全体および拡大）である。

【0072】

図１６に示されるように、光照射を行わなかった場合には、全体の観察においても、色ムラが認められ、拡大観察では、めっきが析出していない部分が確認された。図１７に示されるように、光照射を３分間行った場合には、全体の観察における色ムラはほぼ認められなくなり、拡大観察においても、めっきが析出していないと認められる部分はなかった。光照射時間を増やすことによりめっき析出の不均一さは低下し、図１９および図２０に示されるように、光照射時間が９分間以降では、外観観察において特段の差異は認められなかった。

【0073】

続いて、部材のめっき面側について、集束イオンビーム（ＦＩＢ）法を用いて断面観察を行った。ＦＩＢ法により切断、観察を行うに際し、部材のめっき面上にカーボンを堆積させた。図２１は、光照射を行わなかった場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。図２２は、光照射が３分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。図２３は、光照射が６分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。図２４は、光照射が９分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。図２５は、光照射が１２分間である場合における部材のめっき面側の断面の観察画像である。いずれの場合も、断面における明色部分が無電解めっき処理による析出物（めっき析出物）であり、この析出物からなる無電解めっき層の厚さを観察画像から測定した結果が図中に示されている。無電解めっき層よりも表面側に位置する層はＦＩＢ法を実施するにあたり堆積させたカーボンからなるカーボン層である。

【0074】

図２１に示されるように、光照射を行わなかった場合における部材のめっき面側の断面には、弾性部１０Ｅの面の全てがめっき析出物によって覆われた状態には至っていない。図２２に示されるように、光照射が３分間であった場合には弾性部１０Ｅの面のほぼ全てがめっき析出物によって覆われた状態となり、図２３に示されるように、光照射が６分間であった場合には弾性部１０Ｅの面の全てがめっき析出物によって覆われた状態となった。図２４および図２５に示されるように、光照射が９分間および１２分間であった場合には、光照射が６分間であった場合と同様に、弾性部１０Ｅの面の全てがめっき析出物によって覆われた状態となった。

【0075】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【実施例】

【0076】

以下に実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0077】

（実施例１）厚さの変化、ゴム弾性硬度の測定
シリコーン系のゴム（ゴム硬度７０度、後述するゴム硬度計により測定、以下同じ。）からなる試験片（５ｍｍ角、厚さ３ｍｍ）を、弾性部からなる基材として１０枚用意した。奥野製薬工業株式会社製「エースクリーン８２０、エースクリーン８１０」を用いて、試験片の表面汚れを除去する前洗浄を行った。前洗浄後の試験片の一方の面に対して、エキシマＵＶランプ（ウシオ電機社製「Ｈ０５２２」、中心波長：１７２ｎｍ、照度：６ｍＷ／ｃｍ^２）を用いて、光照射を１分間行うＵＶ光照射からなる酸化処理を行った。ＵＶ光の照射前後の試験片の厚さの測定結果を表３に示した。

【0078】

【表3】

【0079】

表３に示されるように、酸化処理による試験片の厚さの変化は、平均値に基づく計算で０．２％以下であり、無視できる程度であった。

【0080】

酸化処理後の試験片に対して、前洗浄と同じ処理を脱脂処理として行った。脱脂処理後の試験片を２％塩酸水溶液中に浸漬して中和し、中和後の試験片に対して、無電解銅めっき処理（ビルドアップ用、上村工業株式会社製スルカップシリーズ）を行った。

【0081】

めっき処理の時間を２０分、３０分、４０分と変化させて異なる厚さの無電解めっき層を備える部材を得た。

【0082】

基材（中和後の試験片）および無電解めっき層を備える部材の無電解めっき層側の面（基材については一方の面）について、ゴム硬度計（西東京精密社製「ＷＲ−１０４Ａ」、準拠規格：ＪＩＳ Ｋ６２５３、ＩＳＯ７６１９、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０）を用いてゴム硬度（単位：度）を測定した。測定結果を表４に示した。表４における最終行は、１０枚の試験片の結果の平均値に基づく、ゴム硬度の変化率である。

【0083】

【表4】

【0084】

表４に示されるように、無電解めっき層を備える部材のめっき面のゴム硬度は、めっき時間を増やすことにより高くなることが確認された。しかしながら、その増加の程度は数％であった。

【0085】

（実施例２）圧縮作業が行われた場合における反発力の測定
シリコーン系のゴム（ゴム硬度７０度）からなる試験片（直径５ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を、弾性部からなる基材として用意した。この試験片の主面に対して、反発力測定器（イマダ社製「デジタル・フォース・ゲージ ＺＰ−５００Ｎ」）を用いて、圧縮率３０％（押し込み深さ０．９ｍｍ）で押圧して反発力（単位：Ｎ）を測定した。この測定を４回繰り返して、都合５回測定を行った。

【0086】

試験片に対して、実施例１に記載される部材の製造方法と同様の製造方法を実施して、厚さ１．２μｍ（５カ所の測定結果の平均値）の無電解銅めっき層を備える部材を得た。得られた部材に対して、上記の圧縮率３０％での反発力測定（無電解めっき層側の面を押圧した。）を繰り返し行って、都合５回測定を行った。

【0087】

以上の測定を３枚の試験片に対して行い、各試験片における結果の平均値を求めた。こうして求めた反発力および反発力から換算された反発応力（単位：Ｎ／ｍｍ^２）を表５および図２６に示した。

【0088】

【表5】

【0089】

表５および図２６に示されるように、１回目の反発力の測定では、無電解めっき層を備える部材の方が、無電解めっき層を備えない基材よりも反発力が高いが、繰り返し試験回数が増加するにつれて、両者の差は小さくなるとともに、繰り返し回数の増加に伴う反発力変化も少なくなり、３回目以降の試験では、無電解めっき層を備えない基材および無電解めっき層を備える部材のいずれも、反発応力がおおむね３Ｎ／ｍｍ^２となった。このように、無電解めっき層を備えているか否かの相違が反発力に与える影響は、実質的に無視することが可能であることが確認された。

【0090】

（実施例３）圧縮作業が行われた場合における抵抗値の測定
シリコーン系のゴム（ゴム硬度７０度）からなる試験片（直径５ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を、弾性部からなる基材として３枚用意した。これらの試験片のそれぞれに対して、実施例１に記載される部材の製造方法と同様の製造方法を実施して、ぞれぞれ、厚さが、０．３４μｍ、０．６８μｍ、０．９７μｍ（いずれも５カ所の測定結果の平均値）の無電解銅めっき層を備える部材を得た。得られた部材のめっき面を圧縮率３０％（押し込み深さ０．９ｍｍ程度）、圧縮率４０％（押し込み深さ１．２ｍｍ程度）または圧縮率５０％（押し込み深さ１．５ｍｍ程度）で押圧し、それぞれ、最大圧縮状態で無電解銅めっき層の抵抗値を測定した。測定はミリオームメーター（Ａｇｉｌｅｎｔ社製「４３３８Ｂ」）を用いた。この３０％圧縮時の抵抗値の測定を１９回繰り返し、都合２０回測定を行った。表６および図２７には、めっき厚さ（Ｃｕ厚）が０．３４μｍの場合における１１回目の押圧時の測定結果から２０回目の押圧時の測定結果を示した。表６には、第１１回目の最大圧縮時の抵抗値を基準とする第２０回目の最大圧縮時の抵抗値の増加率（単位：％）を示した。

【0091】

【表6】

【0092】

表６および図２７に示されるように、圧縮作業を繰り返すことにより、無電解銅めっき層の抵抗値は若干上昇する傾向がみられた。その傾向は圧縮率が高いが薄いほど顕著であった。

【0093】

上記の試験を、無電解銅めっき層の厚さ（Ｃｕ厚）が０．６８μｍであった場合および０．９７μｍであった場合についても測定した。その結果を表７および図２８（Ｃｕ厚：０．６８μｍ）および表８および図２９（Ｃｕ厚：０．９７μｍ）に示した。なお、無電解銅めっきの厚さ（Ｃｕ厚）が０．６８μｍであった場合については、圧縮率５０％での測定は行わなかった。表６から表８に示される結果から明らかなように、無電解銅めっき層の厚さが厚くなるほど、押圧回数の増加に伴う抵抗値の変化は生じにくくなり、圧縮率の変化に基づく抵抗値の変化も生じにくくなる。

【0094】

【表7】

【0095】

【表8】

【0096】

表６および図２７に示される抵抗値増加率の結果に基づき、各圧縮率での抵抗値Ｒと押し潰し回数Ｎとの線形近似を行った。その結果、押し潰し回数１回あたりの抵抗率の変化ＲＲ（単位：Ω／回）は次のとおりであった。
圧縮率３０％：０．００２６Ω／回
圧縮率４０％：０．００１９Ω／回
圧縮率５０％：０．０００９Ω／回

【0097】

これらの結果から、上記の変化ＲＲと圧縮率との関係をプロットしたグラフが図３０である。図３０に示されるように、グラフ内の３点を直線近似して得られる近似直線は、Ｘ切片が２０％程度となった。したがって、無電解銅めっき層の厚さが０．３４μｍ程度の場合には、圧縮率が２０％以下であれば、抵抗値の増加率は実質的に生じないと考えられることが示された。無電解銅めっき層の厚さが０．９７μｍの場合も、同様に、圧縮率が２０％以下であれば、抵抗値の増加率は実質的に生じないと考えられる。

【符号の説明】

【0098】

１、１Ａ、１Ｂ…部材
１０…基材
１０Ｅ…弾性部
２０…無電解めっき層
１０ＥＡ…弾性部１０Ｅの一方の面
１００…コンタクトスイッチ
１１０…基板
１０Ｄ…可変部
１ＡＲ…凹設部分
１２０…電極
Ｆ…力
２００…コネクタ
１０Ｈ…中空部
１０Ｓ…内側面
１０Ａ…一方の開口
Ｄ１…矢印
２１０…ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】