电解金属箔制造装置和用于该装置的电极的制造方法以及使用该装置得到的电解金属箔转让专利

申请号 : CN201010141338.0

文献号 : CN101899699B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 尾崎祐介国松阳

申请人 : 培尔梅烈克电极股份有限公司

摘要 :

本发明提供电解金属箔制造装置,该装置是将阴极和不溶性阳极相互分离而设置,使电解液流通在其分离空间,边使阴极相对于不溶性阳极移动,边在移动的阴极的电析面上电解析出金属成分,从而连续得到金属箔的电解金属箔制造装置,该不溶性阳极是在由耐腐蚀性材料构成的芯材的表面,通过规定的固定装置,并以相对于电极基体自由拆装的方式,将具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极加以固定而成,该薄板状不溶性金属电极的导电性电极物质涂层具有相对于阴极的移动方向呈垂直方向的条纹状导电性电极物质去除区域,并且将上述固定装置的形成位置设置在该条纹状导电性电极物质去除区域中。

权利要求 :

1.一种电解金属箔制造装置,是将阴极和不溶性阳极相互分离而设置,使电解液流通在其分离空间,边使阴极相对于不溶性阳极移动,边在所移动的阴极的电析面上电解析出金属成分,从而连续得到金属箔的电解金属箔制造装置,其特征在于,该不溶性阳极是在由耐腐蚀性材料构成的芯材的表面,通过规定的固定装置,并以相对于电极基体自由拆装的方式,将具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极加以固定而成,该薄板状不溶性金属电极的导电性电极物质涂层具有相对于阴极的移动方向呈垂直方向的条纹状导电性电极物质去除区域,并且将上述固定装置的形成位置设置在该条纹状导电性电极物质去除区域中。

2.根据权利要求1所述的电解金属箔制造装置,其中,上述导电性电极物质去除区域,是将上述固定装置周围1mm以上的薄板状不溶性金属电极的导电性电极物质涂层,以条纹状去除而成的区域。

3.根据权利要求1或2所述的电解金属箔制造装置,其中,

所述阴极是将筒状的圆筒面用作电析面的旋转圆筒型阴极,

所述不溶性阳极是沿着该阴极的圆筒面形状相互分离而配置的具有弯曲的对置面的不溶性阳极。

4.一种薄板状不溶性金属电极的制造方法,其是权利要求1~3任意一项所述的电解金属箔制造装置中使用的具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极的制造方法,其特征在于,具有以下工序A~工序D的加工步骤,

工序A:准备吻合于不溶性阳极形状的芯材的工序;

工序B:在所准备的芯材的表面形成导电性电极物质涂层,作为带涂层的芯材的工序;

工序C:在该带涂层的芯材表面的导电性电极物质涂层上,形成相对于阴极的移动方向呈垂直方向的条纹状的导电性电极物质去除区域,作为带图案涂层的芯材的工序;

工序D:在该带图案涂层的芯材的导电性电极物质去除区域中,形成用于将带图案涂层的芯材固定在电极基体的固定装置的工序。

说明书 :

电解金属箔制造装置和用于该装置的电极的制造方法以及

使用该装置得到的电解金属箔

技术领域

[0001] 本发明涉及电解金属箔制造装置和用于电解金属箔制造装置中的薄板状不溶性金属电极的制造方法以及使用该电解金属箔制造装置得到的电解金属箔。特别是,涉及在通过连续电解制造超长制品的电解金属箔的制造中适用的制造装置。

背景技术

[0002] 以往,作为通过连续电解法制造金属箔的技术,已知有制造印刷布线板的基础材料的电解铜箔的制造。例如,作为电解铜箔的连续电解装置,使用了鼓状(圆筒型)的阴极和采用不溶性铅一银合金等的铅合金电极用作阳极的装置。
[0003] 该铅合金电极,例如具有相对于硫酸铜溶液等高浓度的酸性金属盐溶液的耐酸性。而且,铅合金电极由于作为构成成分的铅的熔点低,因此,可沿着阴极的圆筒面形状,容易地加工形成相对置的弯曲的阳极的对置面,并且,电解装置在设置现场中的加工也容易。即,由于能够发挥良好加工性,因此操作性优异,从而被广泛使用。
[0004] 然而,随着该连续电解装置的大型化,难以使铅合金电极的合金组成在同一面内均匀化。而且,作为电解液使用的硫酸系溶液中的铅合金电极,其合金组成的变化、结晶结构的差异等批次之间的差异,显著影响电解时的分级性能,难以制造出符合技术发展的高品质的电解铜箔。
[0005] 而且,因电解引起的铅合金电极的消耗大,容易引起电极面的形状变化,维护成本也增加,由消耗的电极释放到电解液中的铅成分,转变成金属铅、铅离子、硫酸铅、氧化铅等成分,有时会混入电解铜箔中,成为引起各种产品不良的原因。
[0006] 于是,专利文献1(日本国专利申请:特开平5-202498号公报)中,公开了“在板状或曲面状的电极基体的电解作用面的至少一部分,通过螺丝等自由拆 装的固定装置,将形成有电极覆膜的薄板状不溶性金属电极加以固定,而且,在电极基体的与薄板状不溶性电极的接触面上形成有电极覆膜的不溶性电极结构体”。由该专利文献1公开的图1明确可知,公开了可作为电解铜箔的制造装置使用的不溶性电极结构体。该不溶性电极结构体解决了使用上述铅合金电极时发生的问题点,提高了电解金属箔的制造稳定性。 [0007] 然而,即使将专利文献1所公开的不溶性电极结构体用于电解金属箔的连续制造中,有时也无法满足近年来对电解金属箔所提出的要求。
[0008] 特别是,在电解铜箔中,对抑制同一面内的厚度偏差的要求越来越高。即,在电解铜箔的情况下,为了使用电解铜箔制造的印刷布线板中的微细间距电路的形成,提高多层印刷布线板的薄层化等的加工精度、小型化等,需要更薄且厚度偏差少的电解铜箔。 [0009] 因此,寻求可控制以电解铜箔为基础的电解金属箔在同一面内的厚度偏差的电解金属箔制造装置以及使用该电解金属箔制造装置得到的厚度偏差少的电解金属箔。 发明内容
[0010] 于是,本发明人等经过潜心研究,发现通过采用以下的电解金属箔制造装置,能够抑制电解金属箔在同一面内的厚度偏差,其结果,可提供厚度偏差少的电解金属箔。 [0011] 电解金属箔制造装置:本发明的电解金属箔制造装置,是将阴极和不溶性阳极相互分离而设置,使电解液流通在其分离空间,边使阴极相对于不溶性阳极移动,边在所移动的阴极的电析面上电解析出金属成分,从而连续地得到金属箔的电解金属箔制造装置,其特征在于,在该电解金属箔制造装置中使用的不溶性阳极,是通过规定的固定装置,并以相对于电极基体可自由拆装的方式,将具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极固定在由耐腐蚀性材料构成的芯材的表面而成,该薄板状不溶性金属电极的导电性电极物质涂层具有相对于阴极的移动方向呈垂直方向的条纹状导电性电极物质去除区域,并且将上述固定装置的形成位置设置在该条纹状导电性电极物质去除区域中。
[0012] 另外,本发明的电解金属箔制造装置,优选采用将该阴极设定为“以筒状的圆筒面用作电析面的旋转圆筒型阴极”,将该不溶性阳极设定为“可沿着该 阴极的圆筒面的形状相互分离一定距离而配置的具有弯曲的对置面的不溶性阳极”的一对电极构成。 [0013] 薄板状不溶性金属电极的制造方法:本发明的薄板状不溶性金属电极的制造方法,其特征在于,具有以下工序A~工序D的加工步骤。
[0014] 工序A:准备吻合于不溶性阳极形状的,由耐腐蚀性材料构成的芯材的工序; [0015] 工序B:在所准备的由耐腐蚀性材料构成的芯材表面形成导电性电极物质涂层,作为带涂层的芯材的工序;
[0016] 工序C:在该带涂层的芯材表面的导电性电极物质涂层上,形成相对于阴极的移动方向呈垂直方向的条纹状的导电性电极物质去除区域,作为带图案涂层的芯材的工序; [0017] 工序D:在该带图案涂层的芯材的导电性电极物质去除区域中,形成用于将带图案涂层的芯材固定在电极基体的固定装置的工序。
[0018] 电解金属箔:本发明的电解金属箔,是通过使用上述电解金属箔制造装置得到的超长的金属箔,其特征在于,该金属箔在宽度方向上的厚度变化在[平均厚度]±[平均厚度]×0.005μm以内。
[0019] 发明效果
[0020] 本发明的电解金属箔制造装置,通过采用在不溶性阳极表面的导电性电极物质涂层上设置条纹状导电性电极物质去除区域的特殊的表面形状,能够极其有效地抑制电解金属箔在同一面内的厚度偏差。另外,在构成不溶性阳极的薄板状不溶性金属电极的导电性电极物质涂层上设置条纹状导电性电极物质去除区域时,通过采用具有一定限制的制造方法,由此防止电解时的异常电流的产生。因此,由本发明的电解金属箔制造装置得到的电解金属箔,具有在以往的电解金属箔中所不能达到的水平的、良好的膜厚均匀性。 附图说明
[0021] 图1是表示本发明的电解金属箔制造装置中使用的具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极形象的示意图。
[0022] 图2是用于表示导电性电极物质去除区域的流动方向(M)的宽度与孔部的位置关系的孔部周边的放大示意图。
[0023] 图3是表示与电解金属箔制造装置的旋转圆筒型阴极对置而使用的具有弯曲的对置面的不溶性阳极形状的示意图。
[0024] 图4是用于说明构成电解金属箔制造装置的旋转圆筒型阴极和不溶性阳极之间配置的概念图。
[0025] 图5是用于说明在本发明的电解金属箔制造装置中使用的薄板状不溶性金属电极的制造步骤的概念图。
[0026] 图6是表示以往的电解金属箔制造装置中使用的具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极形象的示意图。
[0027] 图7是表示将以往的薄板状不溶性金属电极用作电解铜箔制造装置的阳极时的不溶性阳极形状的概念图。
[0028] 图8是观察实施例中得到的电解铜箔在宽度方向上的厚度变化的宽度方向厚度图。
[0029] 图9是观察比较例中得到的电解铜箔在宽度方向上的厚度变化的宽度方向厚度图。

具体实施方式

[0030] 下面,依次说明本发明的电解金属箔制造装置、用于该制造装置的薄板状不溶性金属电极的制造方法以及使用该制造装置得到的电解金属箔。
[0031] <电解金属箔制造装置的实施方式>
[0032] 本发明的电解金属箔制造装置,是将阴极和不溶性阳极相互分离而设置,使电解液流通在其分离空间,边相对于不溶性阳极移动阴极,边在所移动的阴极的电析面上电解析出金属成分,由此连续地得到金属箔的电解金属箔制造装置。更详细地讲,相当于在电解铜箔的制造中使用的装置等。
[0033] 而且,本发明的电解金属箔制造装置的特征在于不溶性阳极的结构上。该不溶性阳极是将“薄板状不溶性金属电极”和固定该薄板状不溶性金属电极的“电极基体”作为必要构成。即,认为技术常识的供电布线,与使用环境相适应的特殊结构等,并不是本发明的说明对象。下面,说明“薄板状不溶性金属电极”和“电极基体”。
[0034] 薄板状不溶性金属电极的实施方式:下面参照附图加以说明。图1表示本发明中使用的具有导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极1的形象。 另外,图6表示具有以往的导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极20的形象。而且,图1(a)和图6(a)是薄板状不溶性金属电极的俯视图,而图1(b)和图6(b)则分别表示a-a′剖面。 [0035] 首先,从图6可知,在以往的薄板状不溶性金属电极20中,包括孔部3的内壁面的电极面的表面,由导电性电极物质涂层2被覆,其中,所述孔部3是螺钉或螺栓等的卡止孔(规定的固定装置)。而且,将该薄板状不溶性金属电极20固定在电极基体时使用的螺钉或螺栓等卡止孔(规定的固定装置)的头部也设置有导电性电极物质涂层。 [0036] 与此相比,本发明中使用的薄板状不溶性金属电极1为如图1所示。在该图1中,孔部3为螺钉或螺栓等的卡止孔(规定的固定装置),是用于将薄板状不溶性金属电极以自由拆装的方式固定在电极基体的部位。而且,其特征在于,该薄板状不溶性金属电极1的导电性电极物质涂层2具有相对于阴极的移动方向M呈垂直方向T的条纹状导电性电极物质去除区域4,且在该条纹状导电性电极物质去除区域4中设置上述固定装置的形成位置(孔部3),该固定装置的形成位置(孔部3)的内壁面没有被导电性电极物质涂层2被覆。换言之,此处使用的薄板状不溶性金属电极,可以说是在由耐腐蚀性材料构成的芯材5的表面的必要位置设置导电性电极物质涂层2,形成导电性电极物质去除区域4,在该导电性电极物质去除区域4中设置固定装置的形成位置(孔部3)而成。因此,可以理解形成有与图6所示的以往的薄板状不溶性金属电极20完全不同的电极面。另外,使用在将该薄板状不溶性金属电极1固定于电极基体时使用的螺钉或螺栓等(规定的固定装置)的头部也没有设置导电性电极物质涂层的电极。
[0037] 通过采用上述薄板状不溶性金属电极1的结构,在电解操作时,该条纹状导电性电极物质去除区域4成为在与阴极的电析面之间不形成通电状态的区域。在固定装置的形成位置(孔部3)与阴极的电析面之间,因固定装置的形成位置(孔部3)的形状所引起的通电的偏差变大,在固定装置的形成位置(孔部3)难以发生电析,因此,导致电解金属箔的一部分变薄,助长了厚度偏差的产生。因此,本发明人等为了消除固定装置形成位置(孔部3)在宽度方向整体上的通电偏差,采用了图1所示的薄板状不溶性金属电极1的结构。其结果,去除了在固定装置的形成位置(孔部3)与阴极的电析面之间导致电流偏差的部位,极 其有效地减少了阴极的电析面上析出的电解金属箔在同一面内的电解金属箔的厚度偏差。
[0038] 本发明的板状不溶性金属电极中使用的由腐蚀性材料构成的芯材5,优选使用选自钛、铝、铬和他们的合金。
[0039] 另外,在此所说的“芯材”,是指基本上为板状的芯材,但该板状并不是严格意义上的平坦的“板状”,而是包括某种程度弯曲的形状。这是因为,考虑到固定在后述的电极基体上时,需要对应于阳极形状将芯材变形为具有一定弯曲的形状的缘故。另外,对芯材5的厚度、宽度、长度等也没有特别的限定。这是由于它们取决于薄板状不溶性金属电极所要求的尺寸、乃至电解金属箔制造装置的规模的缘故。
[0040] 在本发明的薄板状不溶性金属电极上形成的导电性电极物质涂层2,可使用公知的导电性电极物质。例如,优选由铂、铂一铱合金、铂一钽合金、铱-钽合金、铂-铱-钽合金、铂一钌合金等的材料构成。由于在通电而进行电解时作为阳极使用,因此会产生氧。此时,若使用包括氧化铱的铂-铱、铱-钽、铂-铱-钽中的任意合金组成,则能够长期使用,因而优选。
[0041] 本发明中使用的薄板状不溶性金属电极1上形成的导电性电极物质去除区域4,是去除了导电性电极物质涂层2的区域。因此,在该部分中,露出由耐腐蚀性材料构成的芯材5的钝化表面,成为在与阴极的电析面之间不形成通电状态的区域。导电性电极物质去除区域4是以适于电解金属箔制造装置的形状形成,所述电解金属箔制造装置是边相对于不溶性阳极移动阴极,边在所移动的阴极的电析面上以均匀的厚度电解析出金属成分的电解金属箔制造装置。即,该薄板状不溶性金属电极1的导电性电极物质涂层2,具有相对于阴极的移动方向M呈垂直方向的条纹状导电性电极物质去除区域4,而且,在该条纹状导电性电极物质去除区域4中具有上述固定装置的形成位置(孔部3),固定装置的形成位置(孔部3)的内壁面没有被导电性电极物质涂层2被覆。通过采用该形状,在不会影响所制造的电解金属箔在流动方向(M)上的厚度偏差的同时,能够极其有效地减少宽度方向(T)上的厚度偏差。
[0042] 优选该条纹状导电性电极物质去除区域4的流动方向(M)的宽度为35mm以下。该导电性电极物质去除区域4设置在阳极宽度方向(T)的整体上,当流动方向(M)的宽度超过35mm时,由于减少了电析面积,因此,降低了工业生 产率。另外,从流入口流入的电解液流动在所移动的阴极和不溶性阳极之间时,在该部位上的电解液的流动发生变化,金属离子的供给量部位性地发生变化,无法进行均匀的电解的可能性增加。进而,优选该导电性电极物质去除区域4为不溶性阳极的电极面面积的30面积%以下。当超过30面积%时,只能得到无法满足工业生产率的生产率。
[0043] 另外,在该导电性电极物质去除区域4中设置固定装置的形成位置(孔部3)。由此,在固定装置的形成位置(孔部3)的外周部和内壁面上不会存在导电性电极物涂层2,能够尽可能地抑制薄板状不溶性金属电极整体的通电状态偏差。而且,从图2可知,在考虑所谓溶液流动的要因时,导电性电极物质去除区域4的流动方向(M)的宽度和孔部3的位置关系也很重要。优选图2所示的间隙W为1mm以上。当考虑到在孔部3中插入螺钉或螺栓等(规定的固定装置)而固定于电极基体的状态时,螺钉或螺栓等(规定的固定装置)的头部必然位于表面,无论怎样平坦地设计头部,其形状也会与导电性电极物质涂层2的表面不同,当该间隙W不足1mm时,插入了螺钉或螺栓等的孔部3(规定的固定装置)的周围成为改变电解液流动的原因的可能性变高。
[0044] 上述薄板状不溶性金属电极的厚度优选为0.5mm~2.0mm的范围,当考虑到加工性时,更优选为0.5mm~1.5mm的范围。当薄板状不溶性金属电极的厚度小于0.5mm时,通电时的电流分布变得不均匀,由于薄,因此柔软性大,导致加工性差。另一方面,薄板状不溶性金属电极的厚度超过2mm的情况下,涂敷含有导电性电极物质的溶液后进行热分解作业的作业时间变长。另外,在金属基体的弯曲面上固定薄板状不溶性金属电极时,沿着电极基体的该弯曲面固定时的密合化作业变得困难,必须预先进行薄板状不溶性金属电极的弯曲化作业,因而不优选。
[0045] 通过采用上述结构,能够使电解液流通在阴极和不溶性阳极的分离空间,边相对于不溶性阳极移动阴极,边在所移动的阴极的电析面上以均匀的厚度电解析出金属成分,极其有效地减少电解金属箔的流动方向(M)和宽度方向(T)的厚度偏差,连续地得到电解金属箔。
[0046] 电极基体的实施方式:本发明所说的“电极基体”,是指通过螺钉或螺栓等(规定的固定装置),将上述“薄板状不溶性金属电极”以可自由拆装的方式加以固定的支承台。 [0047] 另外,对电极基体的形状、尺寸、材质等没有特别的限定。作为最低必要结构,只要具有收容用于将上述“薄板状不溶性金属电极”固定的螺钉或螺栓等(规定的固定装置)的轴部,以及可固定的轴承孔即可。
[0048] <电解金属箔制造装置的具体实施方式>
[0049] 在此,举例说明电解金属箔的制造中使用的一对阴极和不溶性阳极的实施方式。以下所述的电解金属箔制造装置,是适合得到电解铜箔、电解镍箔等超长制品的制造装置。 [0050] 旋转圆筒型阴极:本发明所说的电解金属箔制造装置30的阴极,采用将筒状的圆筒面作为电析面的旋转圆筒型阴极。图4表示的是从斜向观察旋转圆筒型阴极10的形状。
该旋转圆筒型阴极10中,被轴支着的旋转轴11旋转,边使圆筒面12相对于不溶性阳极移动,边将旋转圆筒型阴极10的圆筒面12作为金属成分的电析面使用,并连续剥离在该圆筒面12上电解析出的金属膜,从而作为电解金属箔。旋转圆筒型阴极10的圆筒面12,通常采用电镀有钛、铬的不锈钢。相对于该旋转圆筒型阴极的圆筒面12,配置以下的不溶性阳极。 [0051] 不溶性阳极:本发明所说的电解金属箔制造装置30的阳极,是不溶性阳极,且必须是沿着该旋转圆筒型阴极10的圆筒面12的形状,能够以分离一定距离而配置的阳极。因此,如图3所示,必须具有弯曲的对置面(薄板状不溶性金属电极面)。此时,在构成弯曲的对置面的薄板状不溶性金属电极1的表面,宽度方向(T)上设置有条纹状导电性电极物质去除区域4,在该条纹状导电性电极物质去除区域4中设置的孔部3上,插入螺钉或螺栓等(规定的固定装置)13(对应相当于孔部3的位置),从而固定在电极基体6上。 [0052] 导电性电极物质涂层2具有相对于阴极的移动方向M呈垂直方向T的条纹状导电性电极物质去除区域4,并且,在该条纹状导电性电极物质去除区域中具有上述固定装置的形成位置(孔部3)。而且,该固定装置的形成位置(孔部3)的内壁面为没有被导电性电极物质涂层2被覆的状态。通过采用该形状,在不影响所制造的电解金属箔的流动方向(M)上的厚度偏差的同时,能够极其有效地减少宽度方向(T)上的厚度偏差。 [0053] 旋转圆筒型阴极和不溶性阳极的配置:如图4的箭头所示,在由两个不溶性阳极构成的收容空间内,置入旋转圆筒型阴极10,将不溶性阳极的薄板状 不溶性金属电极1和旋转圆筒型阴极10的圆筒面12之间分离一定距离而配制。然后,从由两个不溶性阳极构成的收容空间的底部供给电解液,使旋转圆筒型阴极10旋转并通电,连续剥离在旋转圆筒型阴极10上电解析出的金属膜。具有如此构成的电解金属箔制造装置30,可在电解铜箔的制造领域中特别有效地使用。
[0054] 薄板状不溶性金属电极的制造方式:对以上所述的电解金属箔制造装置中使用的具有导电性电极物质涂层的薄板状不溶性金属电极1的制造方法加以说明。下面,根据图5依次说明工序A~工序D的加工步骤。
[0055] 工序A:在该工序中,准备吻合于不溶性阳极形状的,由耐腐蚀性材料构成的芯材5。该步骤相当于图5(a)。作为在此所说的芯材5,优选使用钛板等耐腐蚀性材料。优选最终制造的薄板状不溶性金属电极1的厚度在0.5mm~2.0mm的范围。
[0056] 工序B:在该工序中,在所准备的由耐腐蚀性材料构成的芯材5的表面形成导电性电极物质涂层2,作为带涂层的芯材40。该步骤相当于图5(b)。此时的导电性电极物质涂层2的形成,是在芯材5的表面实施碱脱脂或酸洗等活性化处理,然后,当将铱-钽合金用作导电性电极物质涂层2的情况下,将氯化铱和氯化钽溶解在稀盐酸而得到的导电性电极物质溶液涂敷于芯材的表面,在450℃~550℃下进行10分钟~30分钟的烧成。多次重复该涂敷和烧成,从而将目的厚度的导电性电极物质涂层2形成于芯材5的表面,作为带涂层的芯材40。
[0057] 工序C:在该工序中,剥离该带涂层的芯材40表面的导电性电极物质涂层2的一部分,形成相对于阴极的移动方向呈垂直的条纹状导电性电极物质去除区域4,作为带图案涂层的芯材50。该步骤相当于图5(c)。此时的剥离导电性电极物质涂层2的一部分的操作,可通过物理的研磨、研削、切削进行。关于此时的研磨、研削的方法没有特别的限定。只要是在导电性电极物质去除区域4的部位不会残留导电性电极物质的成分的方法即可,可使用任意的物理加工方法。
[0058] 工序D:在该工序中,在该带图案涂层的芯材50的导电性电极物质去除区域4中,形成用于固定在电极基体的固定装置。该步骤相当于图5(d)。对此处的固定装置没有特别的限定。例如,在导电性电极物质去除区域4中形成用 于将螺钉或螺栓等插入而固定于电极基体上的孔部3,则可以得到具有导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极1。 [0059] 通过以上工序制造的具有导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极1中,在导电性电极物质去除区域4中设置的用于插入螺钉或螺栓等的贯通孔部3的周围和内壁面上,没有残留导电性电极物质。因此,不会产生通过该孔部3的周围及内壁面的异常电流,所以能够在不影响电解金属箔膜厚的情况下,制造均匀膜厚的电解金属箔。 [0060] 电解金属箔的实施方式:本发明的电解金属箔是通过上述电解金属箔制造装置得到的超长的金属箔。而且,其特征在于,该电解金属箔的宽度方向上的厚度变化为[平均厚度]±[平均厚度]×0.005μm以内。此处所说的厚度变化,是通过涡电流方式的膜厚计测定时的厚度,可从对电解金属箔的宽度方向进行线扫描得到的厚度图判断。由上述以往的制造方法得到的电解金属箔的情况下,宽度方向的厚度变化为[平均厚度]土[平均厚度]×0.1μm以内。
[0061] [实施例]
[0062] 在该实施例中,制造以下所述的薄板状不溶性金属电极1,将其用作图4所示的电解金属箔制造装置的不溶性阳极,在不使旋转阴极圆筒旋转的情况下,在静止状态下通电电解,从而进行电解铜箔的制造,测定宽度方向的厚度偏差。
[0063] 薄板状不溶性金属电极的制造:实施例的薄板状不溶性金属电极1的制造,采用图5所示的工序A~T序D的加工步骤。以下,按照每个工序加以说明。
[0064] 工序A:吻合于不溶性阳极的形状,作为芯材5,准备长1.5m×宽30cm×厚1mm的钛板。
[0065] 工序B:对该钛板进行预处理而使之活性化。另一方面,以铱和钽的重量比达到7:3的方式,将氯化铱和氯化钽溶解在稀盐酸中,制备导电性电极物质溶液。然后,将该导电性电极物质溶液涂敷于经过活性化处理的钛板上,在大气环境中进行490℃×15分钟的烧成处理。将该操作重复15次,从而在作为芯材的钛板的表面,形成作为导电性电极物质涂层
2的铱-钽合金覆膜,从而得到带涂层的芯材40。
[0066] 工序C:使用立铣刀,对带涂层的芯材40进行切削加工,形成宽22mm ×长1.5m的条纹状导电性电极物质去除区域4,并作为带图案涂层的芯材50。
[0067] 工序D:在该带图案涂层的芯材50的导电性电极物质去除区域4中,作为用于固定在电极基体的固定装置,形成图5(d)所示的能够插入固定电极的螺钉的孔部3(外径18mm),得到具有导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极1。
[0068] 电解金属箔制造装置的构成:将如上所述制造的薄板状不溶性金属电极1用作电解铜箔的制造装置的阳极。此时的电解铜箔制造装置的旋转圆筒型阴极的尺寸是:直径为3m、宽为1.5m,作为电析面的圆筒面由钛构成。而且,沿着该旋转圆筒型阴极的下部形状,分离配置(电极间距离为20mm)的不溶性阳极,是将板厚25mm的钛板用作电极基体6,在该电极基体6上通过电极固定螺钉13固定薄板状不溶性金属电极1。
[0069] 静止电解试验:为了观察所制造的电解铜箔在宽度方向上的厚度偏差,利用上述电解铜箔制造装置,使旋转圆筒型阴极静止的状态下进行电解,制造平均厚度35μm左右的电解铜箔。然后,使用hewtech株式会社制造的X射线厚度计,测定该电解铜箔在宽度方向的厚度。其结果,得到了平均厚度为38.1土0.15μm,图8所示的宽度方向的厚度图。另外,作为此时的铜电解液,使用铜浓度为80g/l、游离硫酸浓度为140g/l、氯浓度为25mg/l、双(3-磺丙基)二硫醚为5mg/l、二烯丙基二甲基氯化铵聚合物为30mg/l的硫酸酸性铜电2
解液,并以液温50℃、电流密度50A/dm 的条件进行电解。
[0070] [比较例]
[0071] 在该比较例中,制造以下所述的薄板状不溶性金属电极20,并与实施例同样地,将其用作图4所示的电解金属箔制造装置的不溶性阳极,在不使旋转阴极圆筒旋转的情况下,以静止状态进行通电电解,进行电解铜箔的制造,测定宽度方向的厚度偏差。 [0072] 薄板状不溶性金属电极的制造:该比较例的薄板状不溶性金属电极20的制造,采用了以下工序I~工序III的加工步骤。以下,说明每个工序。
[0073] 工序I:吻合于不溶性阳极的形状,作为芯材5,准备长1.5m×宽30cm×厚1mm的钛板。
[0074] 工序II:对该钛板,作为用于固定于电极基体上的固定装置,形成可插入电极固定螺钉的孔部3(外径18mm)。
[0075] 工序III:对该钛板进行预处理使之活性化后,与实施例同样地,在作为芯材的钛板表面乃至孔部的内壁部,形成作为导电性电极物质涂层的铱-钽合金覆膜,得到图6所示的具有导电性电极物质涂层2的薄板状不溶性金属电极20。
[0076] 电解金属箔制造装置的构成構成:将如上所述制造的薄板状不溶性金属电极20用作电解铜箔的制造装置的阳极。此时的电解铜箔制造装置的旋转圆筒型阴极与实施例相同。而且,用薄板状不溶性金属电极20来代替实施例中使用的薄板状不溶性金属电极1,并与实施例相同地,用电极固定螺钉13将薄板状不溶性金属电极20固定在电极基体6,得到图7的状态并加以使用。
[0077] 静止电解试验:为了观察所制造的电解铜箔在宽度方向上的厚度偏差,利用上述电解铜箔制造装置,使旋转圆筒型阴极静止的状态下进行电解,制造平均厚度为35μm左右的电解铜箔。其结果,与实施例同样测定的结果,得到了平均厚度为38.2土0.4μm,图9所示的的宽度方向的厚度图。
[0078] [实施例与比较例的比较]
[0079] 通过图8与图9的对比,明确可知实施例与比较例的差异。由于电解铜箔的宽度方向的端部很难作为通常制品使用,因此,在实施例和比较例中得到的可制品化的有效宽度范围进行比较。
[0080] 在实施例的情况下,平均厚度为38.1±0.15μm,满足[平均厚度]±[平均厚度]×0.005μm的条件。与此相对,在比较例的情况下,平均厚度为38.2土0.4μm,不满足[平均厚度]±[平均厚度]×0.005μm的条件。
[0081] 由此,可知通过使用本发明的电解金属箔制造装置,能够有效地抑制电解金属箔在宽度方向上的厚度变化。
[0082] 工业实用性
[0083] 本发明的电解金属箔制造装置能够极其有效地抑制所得电解金属箔在同一面内的厚度偏差,可提供厚度均匀的电解金属箔。因此,当为蚀刻加工对象的金属箔的情况下,例如,当为在印刷布线板中使用的电解铜箔的情况下,可提高蚀刻精度,消除因场合引起的蚀刻电路的形成精度的偏差,因而优选。
[0084] 另外,本发明的电解金属箔制造装置的不溶性阳极表面上的导电性电极物质涂层中,虽然采用了设置有条纹状导电性电极物质去除区域的特殊的表面形状,但无需特殊的加工方法,可使用以往的技术,在制造成本上也廉价。