紫外レーザーを用いたテフロン表面の改質方法および化学めっき方法

1.目的と効果

　テフロンなどに代表されるフッ素系高分子材料は、耐熱性、耐薬品性、撥水・撥油性、電気絶縁性などの優れた特性から、電気材料、化学材料、医療材料、機械材料などへの利用が広がってきています。しかし、溶融成形の困難性、耐摩耗性、接着性や透明性の低さなどの問題がありました。本技術は、テフロンの表面化学特性をレーザー処理によって撥水・撥油性から親水性に変える表面改質技術です。また、表面接着性も向上することから化学めっき処理を行うことで、金属めっき膜をテフロン表面に堆積させる回路基板作製技術として応用することもできます。
［適用分野］
　●電気材料、化学材料、医療材料、機械材料
　●高周波電子回路基板作製、高分子成型品の接着加工

2.技術の概要、特徴

　テフロンは、紫外領域に強い吸収帯を持たないため、レーザーアブレーションが起きませんでしたが、ヒドラジン蒸気雰囲気下でレーザー照射（図１）することにより、活性種を生成させてテフロン表面に化学反応を起こさせることでアミノ基などの親水基の導入とフッ素基の引き抜きによる表面化学加工をすることができました。このように表面改質したテフロンに無電解めっき処理を行うと、レーザー照射部に選択的に銅やニッケルを強固にメッキすることができます（図２）。表面接着力は、テフロン母材と同程度の強度を有しており、引き抜き接着強度は100kgf/cm2を超えます。また、処理表面の耐久性も高く、長期保存した後でも充分な接着強度を保っています。

3.発明者からのメッセージ

　このレーザー処理方法は、位置選択的な微細部分の表面改質に特に適しております。使用する薬品も極めて少量ですむため、環境負荷の面でもメリットがあります。また、表面改質方法から化学めっき応用まで網羅した技術ですので汎用性・信頼性に優れております。