JPS5824507B2 - 電着銅箔製造用の改良されたドラム装置 - Google Patents
電着銅箔製造用の改良されたドラム装置Info
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- JPS5824507B2 JPS5824507B2 JP55139240A JP13924080A JPS5824507B2 JP S5824507 B2 JPS5824507 B2 JP S5824507B2 JP 55139240 A JP55139240 A JP 55139240A JP 13924080 A JP13924080 A JP 13924080A JP S5824507 B2 JPS5824507 B2 JP S5824507B2
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- Japan
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- drum
- stripping
- support cylinder
- outer cylinder
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/04—Wires; Strips; Foils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に電着法による銅箔製造に使用するための
改良されたドラム装置に関する。
改良されたドラム装置に関する。
さらに特に、内側支持シリンダ装置上に支持されている
チタン、ジルコニウムまたはタンタル製の外側シリンダ
を使用することによって、特異な運動またはすべりの問
題および前記2個のシリンダ間の電気抵抗の問題をでき
るだけ少くしたドラム装置に関する。
チタン、ジルコニウムまたはタンタル製の外側シリンダ
を使用することによって、特異な運動またはすべりの問
題および前記2個のシリンダ間の電気抵抗の問題をでき
るだけ少くしたドラム装置に関する。
これによりエネルギの節約と高い製造速度が実現された
。
。
銅箔の電着は電鋳の一般分野の例の1つであり、これは
マンドレルまたは型(後にこれから電着物を除去する)
上の電着による物品の製造として通常は定義される。
マンドレルまたは型(後にこれから電着物を除去する)
上の電着による物品の製造として通常は定義される。
電鋳物は装飾的効果または耐食性などを与え”る被覆と
してよりも、何個の構造物として使用されるので、電鋳
は通常の電着または電気めっきとは異なる。
してよりも、何個の構造物として使用されるので、電鋳
は通常の電着または電気めっきとは異なる。
通常の電気めっきにおいては、例えば卓上食器類のめつ
きまたは自動車のバンパーのクロムめっきなどにおいて
は、基質金属への電着した被覆の良好な密着がたいへん
重要である。
きまたは自動車のバンパーのクロムめっきなどにおいて
は、基質金属への電着した被覆の良好な密着がたいへん
重要である。
銅箔の製造を含めた電鋳の目的のためには、電着した金
属は一時的(析出の間のみ)に基質に付着し、そしてそ
の付着は析出工程の終了時に電着した箔がやぶれずに簡
単にはがせることができるのに充分な弱さであることが
必要である。
属は一時的(析出の間のみ)に基質に付着し、そしてそ
の付着は析出工程の終了時に電着した箔がやぶれずに簡
単にはがせることができるのに充分な弱さであることが
必要である。
よく知られていることではあるが、ストリッピング表面
は電着法による銅箔の形成において重要な要素である。
は電着法による銅箔の形成において重要な要素である。
基質型またはマンドレルからの電着された金属の簡単な
分離またはストリッピングを促進するため9こ多数の金
属ストリッピング表面およびそれらの処理力法が数年に
わたって提案されてきた。
分離またはストリッピングを促進するため9こ多数の金
属ストリッピング表面およびそれらの処理力法が数年に
わたって提案されてきた。
使用されてきた金属は鉛、銀、アルミニウム、クロム、
銅、ステンレス鋼、チタン等ヲ含有する。
銅、ステンレス鋼、チタン等ヲ含有する。
例えばクロム溶液によるいわゆる不動態化、陽極酸化、
油化、ヨウ化、グラファイト塗布等がストリッピングの
容易さを促進するために用いられてきた。
油化、ヨウ化、グラファイト塗布等がストリッピングの
容易さを促進するために用いられてきた。
銅の薄板または銅箔は適当な基質上の電着によって、商
業的規模で約50年間製造されてきた。
業的規模で約50年間製造されてきた。
この製造および使用は電着された銅箔を多量に使用する
印刷回路の利用の急速な増加に伴ってますます重要にな
ってきた。
印刷回路の利用の急速な増加に伴ってますます重要にな
ってきた。
銅箔の電解的製造においては、水平のドラムまたはシリ
ンダーを銅めっき液中に部分的に浸しそして回転する。
ンダーを銅めっき液中に部分的に浸しそして回転する。
この時ドラムは陰極にされている。回転の速度および陰
極電流密度を調整し、ドラムが回転する間の溶液に浸さ
れている時間に所望の厚さの銅箔が析出するようにする
。
極電流密度を調整し、ドラムが回転する間の溶液に浸さ
れている時間に所望の厚さの銅箔が析出するようにする
。
電着した銅箔で覆われた出てきたドラム表面を洗浄し、
乾燥しそして銅箔をその表面からはがし、長さを連続さ
せながら補助ロールに巻き上げる。
乾燥しそして銅箔をその表面からはがし、長さを連続さ
せながら補助ロールに巻き上げる。
銅箔の製造は、電着銅箔の連続的製造およびそれに必要
なドラムの連続回転によって、特にその連続的にはがす
電着された金属のための基質としての機能における表面
ストリッピング層の維持およびそのストリッパ層の連続
的確実性の面で、電鋳の中のより難かしい例の1つとさ
れている。
なドラムの連続回転によって、特にその連続的にはがす
電着された金属のための基質としての機能における表面
ストリッピング層の維持およびそのストリッパ層の連続
的確実性の面で、電鋳の中のより難かしい例の1つとさ
れている。
これらの困難のためにほんのいくつかの金属だけがドラ
ム作業またはストリッピング表面層として電着銅箔の工
業的製造にうまく使用される。
ム作業またはストリッピング表面層として電着銅箔の工
業的製造にうまく使用される。
鉛表面板が何年も使用されてきた。
厚さ1−1/4インチ(0,635〜2.54crrL
)、巾64インチ(162,6(m)および長さ22フ
イート(6,71m)の鉛板を例えば銅スリーブのシャ
フトに鋳造された鉛輪の回りに巻く。
)、巾64インチ(162,6(m)および長さ22フ
イート(6,71m)の鉛板を例えば銅スリーブのシャ
フトに鋳造された鉛輪の回りに巻く。
これは強い構造的連結および良好な電気接触を生み出す
が、充分なストリッピングのためには鉛表面の連続的な
研磨、要するに溶液中への回転および箔の電着の度に新
たに研磨した鉛表面をさらすことが必要であることがわ
かった。
が、充分なストリッピングのためには鉛表面の連続的な
研磨、要するに溶液中への回転および箔の電着の度に新
たに研磨した鉛表面をさらすことが必要であることがわ
かった。
これにより有毒な鉛粉が多量に生じた。
さらに、時々鉛片が表面から欠落して、ドラムからの銅
箔の表面中に混合される。
箔の表面中に混合される。
より良い表面が開発されるとすぐに、鉛ドラムは一般的
に放棄された。
に放棄された。
1930年代には銅箔の製造のための表面層としてステ
ンレス鋼が提案された。
ンレス鋼が提案された。
しかし、実際に工業的電着製造に大規模なステンレス鋼
ドラムを使うことに成功したのは1958年頃になって
からである。
ドラムを使うことに成功したのは1958年頃になって
からである。
ステンレス鋼はストリッピング表面として次の利点をも
っている。
っている。
1 これは通常、連続的な研磨を必要とせずまた。
欠落して銅箔中に混合することもない。
2 これは、これ自体と卓越したつぎ目をつくって接合
可能であり、鋼または銀輪との良好な電気的および機械
的結合を形成するためにはんだづけまたは溶接によって
それらに接合可能であ。
可能であり、鋼または銀輪との良好な電気的および機械
的結合を形成するためにはんだづけまたは溶接によって
それらに接合可能であ。
る。
しかしながらステンレス鋼は、電力の急降下およびその
他供給直流電流の中断が起きた時に生ずる逆起電力の結
果として起こる、電気化学的陰極作用によってひどく腐
食するという欠点をもって。
他供給直流電流の中断が起きた時に生ずる逆起電力の結
果として起こる、電気化学的陰極作用によってひどく腐
食するという欠点をもって。
いる。
ステンレス鋼は従来の表面よりすぐれたいくつかの利点
のために、それ自身またはクロムめっきされた上面を伴
ってドラム表面層として現在工業的に使われている。
のために、それ自身またはクロムめっきされた上面を伴
ってドラム表面層として現在工業的に使われている。
チタンもまた電鋳のストリッピング表面として。
提案され、Reginald S、Deanの米国特許
第2.646,396号の主題である。
第2.646,396号の主題である。
前記のような適用における亜鉛、マンガンおよび銅の電
気精製での出発陰極板としてチタンがストリッピング表
面のだめに工業的に使用されているが、高価であること
および電気伝導率の低さそして特にチタンと他の金属と
の間のこわれない溶接をすることの困難さは銅箔の製造
に使用するための電着ドラムの形成でのチタンの使用に
おける欠点である。
気精製での出発陰極板としてチタンがストリッピング表
面のだめに工業的に使用されているが、高価であること
および電気伝導率の低さそして特にチタンと他の金属と
の間のこわれない溶接をすることの困難さは銅箔の製造
に使用するための電着ドラムの形成でのチタンの使用に
おける欠点である。
他の金属と溶接されるその能力に関するチタンの欠点を
避けるための初期の工業的試み(1956年)は鉛支持
ドラムの回りにチタンを巻いてシリンダにすることを含
んでいた。
避けるための初期の工業的試み(1956年)は鉛支持
ドラムの回りにチタンを巻いてシリンダにすることを含
んでいた。
得られたドラムは、つぎ目の溶接は不完全なのでそのつ
ぎ目を除けば良質の銅箔を製造する。
ぎ目を除けば良質の銅箔を製造する。
しかしながら、数週間の操作の後には難点に遭遇する。
いくつかの熱点が現われ、チタン表面板は支持ドラムか
らの分離の形跡を示した。
らの分離の形跡を示した。
最近日本の会社によって他の方法が採用された。
そこではチタンシリンダは軟炭素鋼支持構造上に焼嵌め
する。
する。
日本では多くのこれらのドラムが製造された。
軟炭素鋼は受は入れられる電気伝導性に合わせその強度
によって選ばれた。
によって選ばれた。
ドラムの製造に使用される技術は根本的には、加熱しそ
して内側の鋼ドラム上に重ねた時にそれが収縮して鋼ド
ラム上にチタンシリンダを固定するのに充分なグリップ
力を発揮するような寸法のチタンシリンダを作ることで
ある。
して内側の鋼ドラム上に重ねた時にそれが収縮して鋼ド
ラム上にチタンシリンダを固定するのに充分なグリップ
力を発揮するような寸法のチタンシリンダを作ることで
ある。
場合によっては約540トンの力がドラムシリンダ境界
領域に渡って発揮すれ、この強さの力に耐えられると保
証するために鋼が支持ドラムとして使用された。
領域に渡って発揮すれ、この強さの力に耐えられると保
証するために鋼が支持ドラムとして使用された。
銅箔製造に通常使用される硫酸−硫酸銅電解液による攻
撃に軟鋼は耐えられないので、外部表面と同様に鋼製ド
ラムの端部も覆うことが必要であった。
撃に軟鋼は耐えられないので、外部表面と同様に鋼製ド
ラムの端部も覆うことが必要であった。
こうしてすべりは最小となったが、焼嵌め構造によって
大きな力がかかつているにもかかわらず、ある期間の使
用後にはチタン層はドラムに対して移動していることが
わかった。
大きな力がかかつているにもかかわらず、ある期間の使
用後にはチタン層はドラムに対して移動していることが
わかった。
こうなるとしばしば側面の保護が損傷し、外側の包囲を
通過して電解質が侵入し、鋼製ドラムを攻撃する結果と
なる。
通過して電解質が侵入し、鋼製ドラムを攻撃する結果と
なる。
さらに両表面の相対的移動のために熱点がしばしばチタ
ン表面に現われる。
ン表面に現われる。
これはチタンとスチール支持ドラムとの接触部分が離れ
てその結果その付近の未だ接触している部分に大電流が
流れて加熱されるためであるとされている。
てその結果その付近の未だ接触している部分に大電流が
流れて加熱されるためであるとされている。
従ってこのようなドラムは使用できる電流の点および従
って銅箔の製造速度の点で限界がある。
って銅箔の製造速度の点で限界がある。
容易に理解できるように、ドラムを通じて流れる電流量
が増すにつれて、支持ドラムから外部シリンダが分離す
ることの与える効果は大きくなる。
が増すにつれて、支持ドラムから外部シリンダが分離す
ることの与える効果は大きくなる。
従ってこれらのドラムは必然的な物理的破壊およびこれ
に伴う電解質による攻撃を避けられぬという欠点がある
だけでなく、それを流れる電流量従って銅箔の製造速度
に限界がある。
に伴う電解質による攻撃を避けられぬという欠点がある
だけでなく、それを流れる電流量従って銅箔の製造速度
に限界がある。
本発明の全般的な目的は、銅の電着用の改良されたドラ
ム装置を提供することである。
ム装置を提供することである。
本発明の目的はとりわけ、従来の技術によるドラムの欠
点を避けた、チタン、ジルコニウムまたはタンタルで被
覆したドラムを提供することである。
点を避けた、チタン、ジルコニウムまたはタンタルで被
覆したドラムを提供することである。
簡単に言えば本発明は、良い導電率、チタン、ジルコニ
ウムまたはタンクルよりも高い熱膨張率および比較的良
い可塑性を持つ合金から成る支持ドラム装置において、
その上に焼嵌めしたチタン、ジルコニウムまたはタンタ
ルシリンダを支持するものである。
ウムまたはタンクルよりも高い熱膨張率および比較的良
い可塑性を持つ合金から成る支持ドラム装置において、
その上に焼嵌めしたチタン、ジルコニウムまたはタンタ
ルシリンダを支持するものである。
内側の支持ドラムの表面にはみぞを彫って外側の層と接
触している表面面積を減らし、そして接触力を強める。
触している表面面積を減らし、そして接触力を強める。
得られるドラム装置は、従来の装置の場合の2倍または
それ以上の電流を扱うことができ、従来の装置の欠点を
持たないものである。
それ以上の電流を扱うことができ、従来の装置の欠点を
持たないものである。
添付図面において第1図は、本発明によるドラム装置の
平面図である。
平面図である。
第2図は内側支持シリンダ装置とストリッピング表面外
側シリンダの間の境界面を示すドラム装置の部分拡大図
である。
側シリンダの間の境界面を示すドラム装置の部分拡大図
である。
第1図に関して、通常の装置(図示してない)により支
持されそして回転する鋼鉄シャフト12と共にドラム1
0を構成する。
持されそして回転する鋼鉄シャフト12と共にドラム1
0を構成する。
銅の軸スリーブ14を銅生成に使用する高電流の伝達に
必要な良好な電流伝達性を伝えるために鋼鉄シャフト1
2上に備える。
必要な良好な電流伝達性を伝えるために鋼鉄シャフト1
2上に備える。
電流は銅製軸スリーブ14の周囲に電気的接触をもつよ
うに取付けた銅製接触スリップリング16を通して供給
される。
うに取付けた銅製接触スリップリング16を通して供給
される。
ドラムが回転すると、その中に水銀溜め(図示してない
)を含有する井戸型の銅製接触ブロック中で接触リング
は同時に回転する。
)を含有する井戸型の銅製接触ブロック中で接触リング
は同時に回転する。
重母線により直流は接触ブロックに適用されている。
ドラムに電流を供給するこの方法は一般に当業界では周
知の方法として記述されている。
知の方法として記述されている。
任意の他の適当な方法をまた使用してもよい。
必要ならば多数の接触ブロックおよび水銀溜めを備える
ことができる。
ことができる。
直流電流を任意の一般の(図示していない)電源例えば
整流器または発電機により供給することができる。
整流器または発電機により供給することができる。
輪24.26を、内側支持シリンダ装置28を支えそし
てこれに電流を供給するためにシャフト12上の離れた
位置でそして銅製軸スリーブ14と電気的に接触する位
置に備える。
てこれに電流を供給するためにシャフト12上の離れた
位置でそして銅製軸スリーブ14と電気的に接触する位
置に備える。
内側支持シリンダ装置28はストリッピング表面外側シ
リンダ30によりとり囲まれている(第2図参照)。
リンダ30によりとり囲まれている(第2図参照)。
さらに第1図の図式は標準操作中ドラムとそれらの近接
した関係について説明するために電解物溜め32および
陽極34を示す。
した関係について説明するために電解物溜め32および
陽極34を示す。
ドラムを通常電解物中に約45%のみ浸す。
ストリッピング表面外側シリンダ30はチタン、ジルコ
ニウムまたはタンタルあるいはこれらの合金から製造す
ることができる。
ニウムまたはタンタルあるいはこれらの合金から製造す
ることができる。
使用する神様のジルコニウムとチタンの合金は例えばこ
こで使用することができるストリッピング表面として有
効なものとして1)eanの米国特許第2,646,3
96号明細書に記載された合金が挙げられる。
こで使用することができるストリッピング表面として有
効なものとして1)eanの米国特許第2,646,3
96号明細書に記載された合金が挙げられる。
化学的に純粋なチタン(CPチタニウム)は良好な腐食
抵抗および電気伝導度を持つためその合金として使用す
るのが好ましい。
抵抗および電気伝導度を持つためその合金として使用す
るのが好ましい。
さらにCPチタニウムは打ち延ばしやすくそしてなめら
かな溶接を形成するため作業がより容易である。
かな溶接を形成するため作業がより容易である。
ストリッピング表面外側シリンダ30の厚さは好ましく
は2mm〜10驕であり、最も好ましくは6〜8朋であ
る。
は2mm〜10驕であり、最も好ましくは6〜8朋であ
る。
2mmより非常に薄い材料から作ったシリンダは以下で
詳細に説明する内側支持シリンダ装置28の表面に対し
て使用した均一構造の結果としてゆがみを受けやすい。
詳細に説明する内側支持シリンダ装置28の表面に対し
て使用した均一構造の結果としてゆがみを受けやすい。
厚さが10mrnよりずっと厚いストリッピング表面外
側シリンダ30はこれを形成するために余分のチタンを
必要とする無益性のため不必要に高価になる。
側シリンダ30はこれを形成するために余分のチタンを
必要とする無益性のため不必要に高価になる。
さらにチタンは理想的な電気伝導度より低い伝導性を持
つため過度の厚さはジュール熱を失うため電流の無用の
非能率を引き起こす余分な電気抵抗をつけ加える。
つため過度の厚さはジュール熱を失うため電流の無用の
非能率を引き起こす余分な電気抵抗をつけ加える。
6mmの厚さは本発明における使用に対して良好な強度
および許容できる電気伝導度を与える。
および許容できる電気伝導度を与える。
内側支持シリンダ装置28は純粋な軟鋼に比べてInt
ernational Annealed Coppe
rStandard(lAc5 )による電気伝導度が
70%以上である銅または銅合金から成る。
ernational Annealed Coppe
rStandard(lAc5 )による電気伝導度が
70%以上である銅または銅合金から成る。
この電気伝導度の必要条件は以下の説明で明らかにする
ように銅合金におけるより大きな弾性または強度を持つ
ことの有利性に対して平均がとれている。
ように銅合金におけるより大きな弾性または強度を持つ
ことの有利性に対して平均がとれている。
従って少量のスズつまりスズ−青銅合金を少量含有し好
ましくは「還元」剤として少量のリンを含有する銅合金
は内側支持シリンダ装置28を形成する好ましい型の材
料である。
ましくは「還元」剤として少量のリンを含有する銅合金
は内側支持シリンダ装置28を形成する好ましい型の材
料である。
このようなリンを0.03%以下、スズを0.5%以下
そして残りが銅でありリンで還元された銅としての青銅
合金は特に適当であることがわかった。
そして残りが銅でありリンで還元された銅としての青銅
合金は特に適当であることがわかった。
内側支持シリンダ装置28に使うのに有効であることが
わかった前記合金は例えばスズ約0.41%およびリン
0.027%を含廟する銅である。
わかった前記合金は例えばスズ約0.41%およびリン
0.027%を含廟する銅である。
この合金は約85%(IAcs)の電気伝導度を持つ。
第2図に関して、内側支持シリンダ装置28の外側の表
面を機械にかけるかあるいは他の方法で操作してみぞ付
き表面36を形成させる。
面を機械にかけるかあるいは他の方法で操作してみぞ付
き表面36を形成させる。
典型的にみぞ付表面36はそれらの間に形成される谷4
0を持つ突出部分38から成る。
0を持つ突出部分38から成る。
突出部分は好ましくは幅3.5龍である谷を持つ5mm
の中心上に形成される。
の中心上に形成される。
従って突出部分は幅1.5mmでありそして好ましくは
実質的に平らな頂部42を持つ。
実質的に平らな頂部42を持つ。
このことはストリッピング表面外側シリンダ30に接触
しそしてこれを支える支持ドラム表面36の有効面積を
縮少する。
しそしてこれを支える支持ドラム表面36の有効面積を
縮少する。
谷40の深さは好ましくは0.1〜0.5mmであり、
最も好ましくは約0.3闘である。
最も好ましくは約0.3闘である。
0.3 mmの深さはドラム10の焼嵌め装置により生
じた力の下でさえ、谷40の底部がストリッピング表面
外側シリンダ30の内側表面44に接触することを妨ぐ
のに十分である。
じた力の下でさえ、谷40の底部がストリッピング表面
外側シリンダ30の内側表面44に接触することを妨ぐ
のに十分である。
突出部分38は内側支持シリンダ装置28の本体からの
電流をすべて表面シリンダ30に伝えなければならない
ので谷40を0.5 mllt以上の深さにすることは
望ましくない。
電流をすべて表面シリンダ30に伝えなければならない
ので谷40を0.5 mllt以上の深さにすることは
望ましくない。
従って突出部分38を実際に低く保つことはそこを通過
する電気的通路を最少にしそしてそれゆえそれらの抵抗
を最少にする。
する電気的通路を最少にしそしてそれゆえそれらの抵抗
を最少にする。
もし内側支持シリンダ装置28の外部表面36にみぞが
付けられていないのならば、突部部分はそうなっている
ものより全面積が小さいものを表わし、そしてそれゆえ
にそれらはより高い電流密度を伝える。
付けられていないのならば、突部部分はそうなっている
ものより全面積が小さいものを表わし、そしてそれゆえ
にそれらはより高い電流密度を伝える。
3.5mmの谷および1.5mmの幅の突出部分を持つ
前記の好ましい具体例で、突出部分は表面36がみぞを
付けられていない場合存在する表面36の面積の約30
%のみ存在し、それゆえ3倍以上の電流密度を伝えなけ
ればならない。
前記の好ましい具体例で、突出部分は表面36がみぞを
付けられていない場合存在する表面36の面積の約30
%のみ存在し、それゆえ3倍以上の電流密度を伝えなけ
ればならない。
ストリッピング表面外側シリンダ30および内側支持シ
リンダ装置28の間に強い機械的なそして良好な電気的
境界面を与えるため、ストリッピング表面外側シリンダ
30は好ましくは内側支持シリンダ装置28に焼嵌めさ
れる。
リンダ装置28の間に強い機械的なそして良好な電気的
境界面を与えるため、ストリッピング表面外側シリンダ
30は好ましくは内側支持シリンダ装置28に焼嵌めさ
れる。
ここでドラムを組立てるために通常の焼嵌め技術を使用
すると、2vunの収縮が通常のドラムサイズに施され
る。
すると、2vunの収縮が通常のドラムサイズに施され
る。
外面幅約53インチ(134,6crrL)で直径92
インチ(233,7CrrL)のドラムで、ストリッピ
ング表面外側シリンダ30を約450°F(232℃)
に加熱して、内側支持シリンダ装置28上をすべらしそ
して放冷する。
インチ(233,7CrrL)のドラムで、ストリッピ
ング表面外側シリンダ30を約450°F(232℃)
に加熱して、内側支持シリンダ装置28上をすべらしそ
して放冷する。
ストリッピング表面外側シリンダ30は突出部分38で
のみ接触しているので、通常の焼嵌め技術を使うことに
より生じた圧力(力/面積)は3倍以上になる。
のみ接触しているので、通常の焼嵌め技術を使うことに
より生じた圧力(力/面積)は3倍以上になる。
なぜならば突出部分はドラム表面の約30%のみから成
るからである。
るからである。
ストリッピング表面外側シリンダの内側表面44にいく
らかはサイズ作用(seizing)があり、このこと
は内側支持シリンダ装置28に関するストリッピング表
面外側シリンダ30のすべりを防ぐためにさらに作用す
る。
らかはサイズ作用(seizing)があり、このこと
は内側支持シリンダ装置28に関するストリッピング表
面外側シリンダ30のすべりを防ぐためにさらに作用す
る。
前記のように厚さが2mm以下のストリッピング表面外
側シリンダを使用する場合、谷40および突出部分38
の痕跡が作用表面46に伝わりそして銅箔形成過程に逆
に影響を及すかも知れないという可能性がある。
側シリンダを使用する場合、谷40および突出部分38
の痕跡が作用表面46に伝わりそして銅箔形成過程に逆
に影響を及すかも知れないという可能性がある。
内側支持シリンダ装置28および輪24 、26に銅ま
たは銅合金を使用する別の利点はチタン、ジルコニウム
またはタンタルの熱膨張率(crfL/crrL/’C
)と比較した時の銅およびその合金のかなり高い熱膨張
率である。
たは銅合金を使用する別の利点はチタン、ジルコニウム
またはタンタルの熱膨張率(crfL/crrL/’C
)と比較した時の銅およびその合金のかなり高い熱膨張
率である。
例えばチタンの熱膨張率は8.5X 10−6/’Cで
あり、ジルコニウムの熱膨張率は5X10−6/’Cで
あり、タンタルの熱膨張率は6.7X10−’ /’C
であるのに対し、少くとも70%の電気伝導度(IAc
s)を持つ銅および銅合金の熱膨張率は典型的に約18
X10−a/℃である。
あり、ジルコニウムの熱膨張率は5X10−6/’Cで
あり、タンタルの熱膨張率は6.7X10−’ /’C
であるのに対し、少くとも70%の電気伝導度(IAc
s)を持つ銅および銅合金の熱膨張率は典型的に約18
X10−a/℃である。
ストリッピング表面外側シリンダ30に関して内側支持
シリンダ装置28および輪24.26のこの熱膨張率の
違いのため、そして特に内側支持シリンダ装置28がス
トリッピング表面シリンダより非常に広い範囲に膨張す
るため、ドラム10は熱電解質を通して回転しそしてこ
のドラムはジュール熱のためにさらに加熱されるので、
ストリッピング表面外側シリンダ30は内側支持シリン
ダ装置28と一様なきっちりした接合となるように偏倚
する。
シリンダ装置28および輪24.26のこの熱膨張率の
違いのため、そして特に内側支持シリンダ装置28がス
トリッピング表面シリンダより非常に広い範囲に膨張す
るため、ドラム10は熱電解質を通して回転しそしてこ
のドラムはジュール熱のためにさらに加熱されるので、
ストリッピング表面外側シリンダ30は内側支持シリン
ダ装置28と一様なきっちりした接合となるように偏倚
する。
このことはさらにすべりの可能性を縮少する。
内側支持シリンダ装置28および輪″24 、26に銅
゛を使用するさらに他の利点は銅および銅合金の比較的
良好な弾性(例えば弾性のモジュラス)である。
゛を使用するさらに他の利点は銅および銅合金の比較的
良好な弾性(例えば弾性のモジュラス)である。
少くともストリッピング表面外側シリンダの弾性と同様
の弾性は膨張と収縮を繰り返す周期において熱電解質の
内側へそして外側への回転のため、内側支持シリンダ装
置28はその弾性限界を越えて圧力を加えられずそして
それゆえ外側シリンダと良好な接触を維持するというこ
とを確実にするため適切であることがわかった。
の弾性は膨張と収縮を繰り返す周期において熱電解質の
内側へそして外側への回転のため、内側支持シリンダ装
置28はその弾性限界を越えて圧力を加えられずそして
それゆえ外側シリンダと良好な接触を維持するというこ
とを確実にするため適切であることがわかった。
約540トンの偏倚力を生じた内側支持シリンダ装置2
8(または周囲6mm)の外径より約2mm小さい内径
を持つストリッピング表面ドラムを使用して焼嵌めされ
た今までの技術(日本の)の焼嵌めドラムを計画する。
8(または周囲6mm)の外径より約2mm小さい内径
を持つストリッピング表面ドラムを使用して焼嵌めされ
た今までの技術(日本の)の焼嵌めドラムを計画する。
しかしこの構造において、この力は内側支持シリンダ装
置28の30%の表面積によりささえられるので、有効
圧力(単位面積当たりの力)は3倍以上である。
置28の30%の表面積によりささえられるので、有効
圧力(単位面積当たりの力)は3倍以上である。
さらに内側支持シリンダ装置28およびストリッピング
表面外側シリンダ30の間の膨張率の違いのため、約6
5′F(18,36C)ばかりの上昇はさらに約350
000ポンド(159トン)の力に相当し、この力は再
びこれまでの表面積の30%によりささえられる。
表面外側シリンダ30の間の膨張率の違いのため、約6
5′F(18,36C)ばかりの上昇はさらに約350
000ポンド(159トン)の力に相当し、この力は再
びこれまでの表面積の30%によりささえられる。
○
本発明の構造の実際的な結果は、ストリッピング表面外
側シリンダ30が内側支持シリンダ装置28に堅く付け
るかまたはつかまえられ、従ってこれらの間に相関的な
移動のないドラム10である。
側シリンダ30が内側支持シリンダ装置28に堅く付け
るかまたはつかまえられ、従ってこれらの間に相関的な
移動のないドラム10である。
これまでのドラムを悩ませた「熱点」の形成。は本質的
に除去される。
に除去される。
実際、本発明のドラム10は「熱点」の形成なしにこれ
までのドラムの2倍量の電流で使用することができる。
までのドラムの2倍量の電流で使用することができる。
あらゆる突出部分の頂上面42がストリッピング表面外
側シリンダ30の内側支持シリンダ装置28表面との接
触をさらに確実にするため、頂上面42は実質的に円筒
状表面に限定しなければならない。
側シリンダ30の内側支持シリンダ装置28表面との接
触をさらに確実にするため、頂上面42は実質的に円筒
状表面に限定しなければならない。
すなわちそれらはすべてドラム10の回転する中心軸か
ら実質的に同じ半径の距離に維持されなければならない
。
ら実質的に同じ半径の距離に維持されなければならない
。
このことは好ましくは谷40を切除して内側支持シリン
ダ装置28にする前に旋盤上で内側支持シリンダ装置2
8を旋削することにより達成される。
ダ装置28にする前に旋盤上で内側支持シリンダ装置2
8を旋削することにより達成される。
ドラム10の操作における別の改良は突出部分38の平
らな頂上面42上に銀コーテイングを施すことにより達
成できる。
らな頂上面42上に銀コーテイングを施すことにより達
成できる。
銀変色箔は銅変色箔よりも良好な電気伝導度を持つので
、ストリッピング表面外側シリンダ30および内側支持
シリンダ装置28の境界面で銀コーテイング48は最少
の電気抵抗を持つ。
、ストリッピング表面外側シリンダ30および内側支持
シリンダ装置28の境界面で銀コーテイング48は最少
の電気抵抗を持つ。
本発明の好ましい具体例をここで示しそして記載してき
たが、本発明の範囲からはずれることなく多数の省略、
変化および追加をすることができることは明らかである
。
たが、本発明の範囲からはずれることなく多数の省略、
変化および追加をすることができることは明らかである
。
従って例えば内側支持シリンダ装置表面をみぞ付けする
ということについても、それはみぞ付は加工することが
方法上容易であるから使っているのであり、任意の他の
パターンまたは高めた部分をランダムに実質的に均一に
配分したものであっても、内側支持シリンダ装置28と
ストリッピング表面外側シリンダとの間の境界面接触面
積を、ス)IJツピング外側表面シリンダを支持しつつ
、減少させるという同じ目的を達成できる。
ということについても、それはみぞ付は加工することが
方法上容易であるから使っているのであり、任意の他の
パターンまたは高めた部分をランダムに実質的に均一に
配分したものであっても、内側支持シリンダ装置28と
ストリッピング表面外側シリンダとの間の境界面接触面
積を、ス)IJツピング外側表面シリンダを支持しつつ
、減少させるという同じ目的を達成できる。
第1図は本発明によるドラムの構造の平面図である。
第2図は内側支持シリンダ装置28とストリッピング表
面外側シリンダ30の間の境界面を示す、ドラム構造の
部分拡大図である。
面外側シリンダ30の間の境界面を示す、ドラム構造の
部分拡大図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 チクン、ジルコニウムまたはタンタル製のストリッ
ピング表面外側シリンダ30と、この外側シリンダと少
くとも同じ弾性を有する内側支持シリンダ装置28とよ
りなり、この内側支持シリンダ装置は交互に高められた
部分を設けた外側表面を有し、前記外側シリンダは丸く
囲繞する内側表面を有しかつ通常の雰囲気温度では偏倚
されかつ前記内側支持シリンダ装置の高められた外側表
面上に支持されて相互間の電気的接触を高めると共に前
記内側支持シリンダ装置と前記ストリッピング表面外側
シリンダとの間に接触単位面積当りの有効偏倚力を増加
させ、前記内側支持シリンダ装置は前記ストリッピング
表面外側シリンダよりも高い熱膨張率を有し、これによ
り使用に際し前記ドラムが加熱されると前記内側支持シ
リンダ装置は前記ストリッピング表面外側シリンダより
も大きく膨張して前記内側支持シリンダ装置の表面上の
高められた部分をドラムが加熱される時に前記ストリッ
ピング表面外側シリンダと密接に接触させるように構成
した電着およびストリッピング法によって銅箔を製造す
るストリッピング表面付ドラム装置。 2 内側支持シリンダ装置は、調合金製とし、かつスト
リッピング表面外側シリンダはこの内側支持シリンダ装
置に焼嵌めしである特許請求の範囲第1項記載のドラム
装置。 3 ストリッピング表面をチタン面吉した特許請求の範
囲第1項または第2項に記載のドラム装置。 4 高めた部分にストリッピング表面外側シリンダと接
触する平らな頂上面をもたせた特許請求の範囲第1項に
記載のドラム装置。 5 高めた部分をその間に谷部分を形成する山部分によ
って形成した特許請求の範囲第1項、第2項または第4
項に記載のドラム装置。 6 山部分を内側支持シリンダ装置の表面積の約30%
とした特許請求の範囲第5項に記載のドラム装置。 7 山部分を幅L5mmとし谷部分を幅約3.5mmと
した特許請求の範囲第6項に記載のドラム装置。 8 谷部分を深さ0.1〜0.5 mvtとした特許請
求の範囲第6項または第7項に記載のドラム装置。 9 谷部分を深さ約0.3mmとした特許請求の範囲第
8項に記載のドラム装置。 10高めた部分の上に銀被覆を設けた特許請求の範囲第
1項、第2項または第4項に記載のドラム装置。 11 高めた部分に実質的に円筒状表面をもたせた特許
請求の範囲第1項または第2項に記載のドラム装置。 12前記内側支持シリンダ装置に主に銅から成る金属で
作った側面円板をもたせた特許請求の範囲第1項記載の
ドラム装置。 ′13交互に高められた部分を有する外側表面を備えた
内側支持シリンダ装置と前記内側支持シリンダ装置に固
着された外側シリンダとをメッキ層を介して一体に接合
する特許請求の範囲第1項記載のドラム装置。 14チタン、ジルコニウムまたはタンタル製のストリッ
ピング表面外側シリンダ30と、この外側シリンダと少
くとも同じ弾性を有する内側支持シリンダ装置28きよ
りなり、この内側支持シリンダ装置は交互に高められた
部分を設けた外側表面を有し、前記外側シリンダは丸く
囲繞する内側表面を有しかつ通常の雰囲気温度では偏倚
されかつ前記内側支持シリンダ装置の高められた外側表
面上に支持されて相互間の電気的接触を高めると共に前
記内側支持シリンダ装置と前記ストリッピング表面外側
シリンダとの間に接触単位面積当りの有効偏倚力を増加
させ、前記内側支持シリンダ装置は前記ストリッピング
表面外側シリンダよりも高い熱膨張率を有し、これによ
り使用に際し前記ドラムが加熱されると前記内側支持シ
リンダ装置は前記ストリッピング表面外側シリンダより
も大きく膨張して前記内側支持シリンダ装置の表面上の
高められた部分をドラムが加熱される時に前記シストリ
ッピング表面外側シリンダと密接に接触させるように構
成した電着およびストリッピング法によって銅箔を製造
する特許請求の範囲第1項記載のストリッピング表面付
ドラム装置の製造方法において、外側シリンダの内側表
面と内側支持シリンダ装置の外側表面とを突合せて少く
とも一つの表面にメッキを施し、前記外側シリンダを前
記内側支持シリンダ装置に焼嵌めることからなる電着お
よびストリッピング法によって銅箔を製造するストリッ
ピング表面付ドラム装置の製造法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/082,410 US4240894A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Drum for electrodeposited copper foil production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56112492A JPS56112492A (en) | 1981-09-04 |
JPS5824507B2 true JPS5824507B2 (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=22171041
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55139240A Expired JPS5824507B2 (ja) | 1979-10-05 | 1980-10-04 | 電着銅箔製造用の改良されたドラム装置 |
JP58005418A Granted JPS58130294A (ja) | 1979-10-05 | 1983-01-18 | 電着銅箔製造用の改良されたドラム装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58005418A Granted JPS58130294A (ja) | 1979-10-05 | 1983-01-18 | 電着銅箔製造用の改良されたドラム装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4240894A (ja) |
JP (2) | JPS5824507B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4432841A (en) * | 1983-06-30 | 1984-02-21 | Xerox Corporation | Preparation of chalcogenide alloys by electrochemical coreduction of esters |
JPH0639155B2 (ja) * | 1986-02-21 | 1994-05-25 | 名幸電子工業株式会社 | 銅張積層板の製造方法 |
US5019221A (en) * | 1989-01-18 | 1991-05-28 | Yates Industries | Electroplating drum cathode with high current-carrying capability |
US4975169A (en) * | 1990-04-03 | 1990-12-04 | Nippon Stainless Steel Kozai Co., Ltd. | Drum for producing electrodeposited metal foil |
JP3171592B2 (ja) * | 1990-09-06 | 2001-05-28 | 古河サーキットフォイル株式会社 | 電着ドラム |
JP2967239B2 (ja) * | 1991-02-14 | 1999-10-25 | 日本ステンレス工材株式会社 | 電着箔製造用ドラムのアウタースキンの製造法 |
CN100469948C (zh) * | 2000-10-03 | 2009-03-18 | 应用材料有限公司 | 一旦进入金属沉积用来倾斜基片的方法和相关设备 |
DE10228323B4 (de) * | 2002-06-25 | 2005-06-09 | Integran Technologies Inc., Toronto | Verfahren zum kathodischen elektrolytischen Abscheiden und Mikrokomponenten, hergestellt durch ein solches Verfahren |
US20030234181A1 (en) * | 2002-06-25 | 2003-12-25 | Gino Palumbo | Process for in-situ electroforming a structural layer of metallic material to an outside wall of a metal tube |
US20050205425A1 (en) * | 2002-06-25 | 2005-09-22 | Integran Technologies | Process for electroplating metallic and metall matrix composite foils, coatings and microcomponents |
DE10262102B4 (de) * | 2002-06-25 | 2006-06-22 | Integran Technologies Inc., Toronto | Verfahren zum kathodischen elektrolytischen Abscheiden |
US7597787B2 (en) * | 2005-03-04 | 2009-10-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Methods and apparatuses for electrochemical deposition |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1993726A (en) * | 1930-08-30 | 1935-03-05 | Ind Dev Corp | Electrolytic apparatus |
US2646396A (en) * | 1949-03-17 | 1953-07-21 | Reginald S Dean | Method of making electroformed articles |
NL269312A (ja) * | 1960-02-18 | |||
US3461046A (en) * | 1966-05-06 | 1969-08-12 | Anaconda Co | Method and apparatus for producing copper foil by electrodeposition |
DE2024112A1 (de) * | 1970-05-16 | 1971-12-02 | Kabel Metallwerke Ghh | Verfahren zum Herstellen von Metallfolien |
NL171912C (nl) * | 1971-04-13 | 1983-06-01 | Electricity Council | Werkwijze voor het vervaardigen van ijzerfoelie. |
US3767537A (en) * | 1971-11-08 | 1973-10-23 | Gould Inc | Method and apparatus for continuous production of nickel foil |
-
1979
- 1979-10-05 US US06/082,410 patent/US4240894A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-10-04 JP JP55139240A patent/JPS5824507B2/ja not_active Expired
-
1983
- 1983-01-18 JP JP58005418A patent/JPS58130294A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62233B2 (ja) | 1987-01-06 |
US4240894A (en) | 1980-12-23 |
JPS58130294A (ja) | 1983-08-03 |
JPS56112492A (en) | 1981-09-04 |
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