TWI422713B - Electrolytic metal foil manufacturing apparatus and manufacturing method of sheet-like insoluble metal electrode used in electrolytic metal foil manufacturing apparatus - Google Patents

Electrolytic metal foil manufacturing apparatus and manufacturing method of sheet-like insoluble metal electrode used in electrolytic metal foil manufacturing apparatus Download PDF

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Description

電解金屬箔製造裝置及使用於電解金屬箔製造裝置的薄板狀不溶性金屬電極之製造方法
本發明是關於電解金屬箔製造裝置、使用於電解金屬箔製造裝置的薄板狀不溶性金屬電極之製造方法以及使用該電解金屬箔製造裝置所獲致之電解金屬箔。尤其是關於在連續電解之情形下製造作為長條尺狀製品的較佳用於電解金屬箔製造的製造裝置。
從習知在連續電解法下製造金屬箔的技術中，已知是作為印刷電路板製造基礎材料的電解銅箔製造。例如，在電解銅箔連續電解裝置，是使用滾筒狀(圓筒型)陰極以及使用不溶性鉛-銀合金等鉛合金電極的陽極。
此鉛合金電極，例如是具有對硫酸銅溶液等高濃度酸性金屬鹽溶液之耐酸性。而且，鉛合金電極由於構成成份中之鉛降低了融點，沿著陰極滾筒面形狀，不僅可以輕易加工形成面向陽極彎曲的對向面，而且也可以輕易在電解裝置設置現場進行加工。亦即，由於可以發揮良好加工性，也有良好作業性，而被廣泛使用。
然而，在前述連續電解裝置大型化之同時，難以使鉛合金電極之合金組成在同一面內均勻化。還有，在作為電解液之硫酸系溶液中的鉛合金電極會因合金組成變動、結晶構造差異等每批間的差異，而對電解時分極性能提供顯著地影響，且隨著技術進步，高品質電解銅箔之製造變得困難。
而且，鉛合金電極會隨著電解而被大量消耗，很容易引起電極面形狀變化，也使保養成本增大，來自被消耗電極且析出於電解液中的鉛成份係變化成金屬鉛、鉛離子、硫酸鉛、氧化鉛等成份，並混入電解銅箔中，而成為種種製品不佳的原因。
為此，在專利文獻1(日本專利申請：特開平5-202498號公報)中，揭示了「在板狀或曲面狀電極基體的電極作用面至少一部份上，以螺絲等拆裝自如之安裝方式，將形成為披覆電極之薄板狀不溶性金屬電極固著之同時，於電極基體薄板狀不溶性電極間的接觸面上形成電極披覆的不溶性電極構造體。」。從此專利文獻1所揭示之第1圖可以明白，其揭示有可以作為電解銅箔製造裝置之使用的不溶性電極構造體。此不溶性電極構造體可以解決使用上述鉛合金電極時所發生之問題點，而提高電解金屬箔製造穩定性。
然而，專利文獻1所揭示之不溶性電極構造體使用於電解金屬箔連續製造時，有無法滿足近年來對電解金屬箔要求之情況。
特別是對電解銅箔而言，所謂在同一面內抑制厚度變化的要求日益顯著。亦即電解銅箔之情形下，有提升使用電解銅箔製造之印刷電路板中微細電路的形成、多層印刷電路板薄層化等加工精度、降低填料等要求，以及更薄且厚度變化較少之電解銅箔的要求。
因此，期望有可以抑制電解銅箔等電解金屬箔同一面內厚度變化的電解金屬箔製造裝置，以及使用此電解金屬箔製造裝置而得厚度變化少的電解金屬箔。
為此，本發明的發明者等深入研究的結果，發現採用以下電解金屬箔製造裝置時，可以抑制在電解金屬箔同一面內之厚度變化，此結果是可以進行厚度變化少之電解金屬箔的提供。
電解金屬箔製造裝置：本發明電解金屬箔製造裝置是陰極與不溶性陽極離間配置，此離間空間中流通有電解液，陰極相對於不溶性陽極移動，且在移動之陰極電析面上電解析出金屬成份，以連續得到金屬箔的電解金屬箔製造裝置。此電解金屬箔製造裝置所使用之不溶性陽極是將由耐蝕性材料所成之芯材表面具有導電性電極物質塗佈層的薄板狀不溶性金屬電極，使用既定固定方法，以相對於電極基體可穿脫自如方式安裝的結構，此薄板狀不溶性金屬電極導電性電極物質塗佈層，具有呈相對於陰極移動方向之垂直方向的條紋狀導電性電極物質去除區域，以及設有前述條紋狀導電性電極物質去除區域中的前述固定方法的形成位置。
還有，本發明電解金屬箔製造裝置較佳是以「使用筒狀滾筒面為電析面的旋轉滾筒型陰極」為前述陰極，以「具有沿前述陰極滾筒面形狀且在一定距離離間下配置且可彎曲之對向面的不溶性陽極」為前述不溶性陽極，而構成之一對電極結構。
還有，本發明溝板狀不溶性金屬電極製造方法：本發明薄板狀不溶性金屬電極製造方法是具有以下程序A至程序D的加工製程。
程序A：準備與不溶性陽極形狀配合之耐蝕性材料所構成的芯材。
程序B：在已準備之耐蝕性材料所構成的芯材表面形成導電性電極物質塗佈層，以得到附有塗佈層的芯材。
程序C：在前述附有塗佈層的芯材表面之導電性電極物質塗佈層中，形成呈相對於陰極移動方向之垂直方向的條紋狀導電性電極物質去除區域，以得到附有圖案化塗佈層的芯材。
程序D：在附有圖案化塗佈層的芯材之導電性電極物質去除區域中，形成用以將附有圖案化塗佈層的芯材安裝於電極基體的固定方法。
電解金屬箔：本發明電解金屬箔是使用上述電解金屬箔製造裝置而得的長條尺狀金屬箔，此金屬箔寬度方向之厚度變動在[平均厚度]±[平均厚度]×0.005微米(μm)以內。
[發明效果]
本發明電解金屬箔製造裝置是採用不溶性陽極表面之導電性電極物質塗佈層中設置條紋狀導電性電極物質去除區域的特殊表面形狀，以大幅抑制在電解金屬箔同一面內的厚度變化。還有，構成不溶性陽極之薄板狀不溶性金屬電極導電性電極物質塗佈層中，設置條紋狀導電性電極物質去除區域之際，採用一定限定的製造方法，亦可防止電解時異常電流的發生。所以，本發明電解金屬箔製造裝置所得之電解金屬箔是具有習知電解金屬箔所無法達到之良好膜厚均一性層級。
以下，依序說明本發明電解金屬箔製造裝置、使用於此製造裝置的薄板狀不溶性金屬電極之製造方法以及使用此製造裝置所獲致之電解金屬箔。
<電解金屬箔製造裝置型態>
本發明電解金屬箔製造裝置是陰極與不溶性陽極離間配置，此離間空間中流通有電解液，陰極相對於不溶性陽極移動，且在移動之陰極電析面上電解析出金屬成份，以連續得到金屬箔的電解金屬箔製造裝置。具體而言，相當於用於電解銅箔製造的裝置。
而且，本發明電解金屬箔製造裝置具有不溶性陽極結構。此不溶性陽極為「薄板狀不溶性金屬電極」，且是以用以安裝前述電極的「電極基體」為必須結構的結構。亦即，對用以符合技術常識所考量得到之給電線路、使用環境的特殊結構等而言，在此不是說明的對象而不予寫明。以下，對「薄板狀不溶性金屬電極」與「電極基體」進行說明。
薄板狀不溶性金屬電極型態：請參照圖面，進行以下說明。第1圖係繪示為本發明具有導電性電極物質塗佈層2的薄板狀不溶性金屬電極1影像的示意圖。而且，第6圖係繪示習知具有導電性電極物質塗佈層2之薄板狀不溶性金屬電極20影像的示意圖。還有，第1(a)圖及第6(a)圖是薄板狀不溶性金屬電極俯視圖，第1(b)圖及第6(b)圖是分別是第1(a)圖及第6(a)圖之a-a’剖面。
首先，請參照第6圖，從此圖中可以理解習知薄板狀不溶性金屬電極20，係在包括作為螺絲釘或螺栓等的固定孔(既定的固定方法)的孔部3內壁面之電極面表面上，覆蓋導電性電極物質塗佈層2。而且，此薄板狀不溶性金屬電極20對電極基體安裝時所使用之螺絲釘或螺栓等的固定孔(既定的固定方法)頭部上，也設有導電性電極物質塗佈層。
相對於此，本發明所使用之薄板狀不溶性金屬電極1係如第1圖所示。在此第1圖中，孔部3，亦即螺絲釘或螺栓等的固定孔(既定的固定方法)，也是用以讓薄板狀不溶性金屬電極對電極基體以拆裝自如方式安裝的部位。而且，此薄板狀不溶性金屬電極1之導電性電極物質塗佈層2，具有在相對於陰極移動方向M之垂直方向T上的條紋狀導電性電極物質去除區域4，而且在此條紋狀導電性電極物質去除區域4中設有前述固定方法之形成位置(孔部3)，亦即此固定方法之形成位置(孔部3)內壁面沒有覆蓋導電性電極物質塗佈層2。換言之，在此所使用之薄板狀不溶性金屬電極在由耐食性材料所構成之芯材5表面必要場所設置導電性電極物質塗佈層2，以形成有導電性電極物質去除區域4，且在此導電性電極物質去除區域4中配置固定方法形成位置(孔部3)。因此，可以理解本發明形成有與第6圖所示之習知薄板狀不溶性金屬電極20完全相異的電極面。還有，此薄板狀不溶性金屬電極1對電極基體安裝時所使用之螺絲釘或螺栓等(既定的固定方法)的頭部，也沒有設置導電性電極物質塗佈層。
藉由採用前述薄板狀不溶性金屬電極1結構，在電解操作時，此條紋狀導電性電極物質去除區域4是在陰極電析面間沒有形成通電狀態的區域。在固定方法形成位置(孔部3)與陰極電析面之間，由於起因於固定方法形成位置(孔部3)之形狀的通電變化較大，會不易在固定方法形成位置(孔部3)處引起電析，因此電解金屬箔部分變薄，會助長厚度變化的發生。因此，本發明者為了排除固定方法形成位置(孔部3)寬度方向全體通電變化，而採用如第1圖所示薄板狀不溶性金屬電極1結構。此結果顯示在固定方法形成位置(孔部3)與陰極電析面之間無電流變化場所，在陰極電析面析出之電極金屬箔同一面內，電解金屬箔厚度變化可以被大幅減少。
本發明使用之薄板狀不溶性金屬電極中，所使用之由耐蝕性材料所構成之芯材5較佳是使用選自於鈦、鋁、鉻及前述合金所組成族群之材料。
還有，在此所謂之「芯材」，基本上是假設為板狀結構，此板狀嚴格來說並不限於平坦的「板狀」，也包括了呈某種程度彎曲形狀的含意。在後述的安裝於電極基體之際，進行配合陽極形狀變形，達到使其形狀形成某種程度彎曲之目的。還有，關於芯材5厚度、寬度、長度等，均無特定限制。因為要依據薄板狀不溶性金屬電極所要求之尺寸、電解金屬箔製造裝置的規模而定。
在本發明中，薄板狀不溶性金屬電極上所形成的導電性電極物質塗佈層2，是使用公知導電性電極物質而得。例如是由鉑、鉑-銥合金、鉑-鉭合金、銥-鉭合金、鉑-銥-鉭合金、鉑-釕合金等材料所構成。通電電解時，使用作為陽極，以引起氧發生。此情形下，使用含有氧化銥之鉑-銥合金、銥-鉭合金、鉑-銥-鉭合金中任一種合金組成時，較有可能長期使用。
本發明中，所使用之薄板狀不溶性金屬電極1上所形成之導電性電極物質去除區域4為排除導電性電極物質塗佈層2的區域。因此，此部分是藉由暴露出由耐蝕性材料所構成之芯材5不活性化表面，以成為與陰極電析面之間呈未形成通電狀態的區域。導電性電極物質去除區域4是形成為配合陰極相對於不溶性陽極移動，且移動的陰極電析面上電解析出厚度均一的金屬成份之電解金屬箔製造裝置的形狀。亦即，此薄板狀不溶性金屬電極1之導電性電極物質塗佈層2，具有呈相對於陰極移動方向M之垂直方向的條紋狀導電性電極物質去除區域4，以及設於前述條紋狀導電性電極物質去除區域4中的前述固定方法的形成位置(孔部3)，前述固定方法的形成位置(孔部3)內壁面未被導電性電極物質塗佈層2覆蓋。前述形狀不僅會對所製造之電解金屬箔流動方向(M)的厚度變化給予影響，而且同時可以大幅減少寬度方向(T)厚度變化。
此條紋狀導電性電極物質去除區域4流動方向(M)的寬度較佳是35毫米(mm)以下。此導電性電極物質去除區域4設於陽極寬度方向(T)全體，當流動方向(M)的寬度超過35毫米時，會因電析面積減少而致降低工業生產性。還有，從流入口移入之電解液流至陰極與不溶性陽極間之際，在此部位的電解液流動變化，金屬離子供給量會因場所而變化，故無法進行均一電解的可能性提高。更甚之，導電性電極物質去除區域4較佳是在不溶性陽極電極面面積的30面積%以下。當超過30面積%時，其所能達到的生產性，並無法滿足工業的生產性。
而且，此導電性電極物質去除區域4設置固定方法形成位置(孔部3)。藉此，在固定方法形成位置(孔部3)外周部及內壁面上不存在導電性電極物質塗佈層2，即可抑制薄板狀不溶性金屬電極全體在通電狀態下之變化。更甚之，從第2圖可知，導電性電極物質去除區域4流動方向(M)寬度與孔部3的位置關係，也是對溶液流動的重要考慮因素。如第2圖所示，間隙W較佳是1毫米以上。將螺絲釘或螺栓等(既定固定方法)***孔部3中，螺絲釘或螺栓等(既定固定方法)頭部必然位於表面，考慮其固定於電極基體的狀態，不論如何將頭部設計成平坦模樣，在形狀上，其與導電性電極物質塗佈層2的某表面的形狀相異，當前述間隙W不足1毫米時，在***螺絲釘或螺栓等的孔部3(既定固定方法)周圍，而提高了因電解液流動而造成變化的可能性。
以上所述，薄板狀不溶性金屬電極厚度較佳是0.5毫米至2.0毫米，當考慮加工性時前述電極厚度更佳是0.5毫米至1.5毫米。薄板狀不溶性金屬電極厚度比0.5毫米還薄時，不僅通電時電流分佈不均，而且因較薄而柔軟性變大，造成加工性變差。另一方面，薄板狀不溶性金屬電極厚度超過2.0毫米時，塗佈含導電性電極物質之溶液後，熱分解作業之作業時間會變長。還有，金屬基底彎曲面上安裝薄板狀不溶性金屬電極時，沿著電極基體前述彎曲面安裝之際的緊密接著化作業變困難，而必須預先進行薄板狀的薄板狀不溶性金屬電極彎曲化作業，故不佳。
在上述中，陰極與不溶性陽極間的離間空間中流通有電解液，相對於不溶性陽極移動陰極，在移動之陰極電析面上電解析出均一厚度的金屬成份，且大幅減少電解金屬箔流動方向(M)與寬度方向(T)的厚度變化，以連續得到電解金屬箔。
電極基體型態：在本發明中所提及之「電極基體」，是用以供使用螺絲釘或螺栓等(既定固定方法)且以拆裝自如方式安裝上述「薄板狀不溶性金屬電極」的支撐台。
還有，電極基體形狀、尺寸、材質等，並未特別限制。作為必要最小限度的必要結構，較佳是具有可收容用以安裝上述「薄板狀不溶性金屬電極」之螺絲釘或螺栓等(既定固定方法)軸部且可以固定的軸承孔。
<電解金屬箔製造裝置的具體型態>
在此，以較佳實例對使用一對陰極與不溶性陽極之電解金屬箔製造進行說明。以下所述之電解金屬箔製造裝置係為較適於得到電解銅箔、電解鎳箔等長條尺狀製品的結構。
旋轉滾筒型陰極：本發明所謂之電解金屬箔製造裝置30的陰極，是採用以筒狀滾筒面作為電析面的旋轉滾筒型陰極。從第4圖可知，從旋轉滾筒型陰極10傾斜方向所見形狀可以理解。此旋轉滾筒型陰極10是以旋轉軸11為軸承方式旋轉，相對於不溶性陽極移動滾筒面12，旋轉滾筒型陰極10滾筒面12使用作為金屬成份電析面，連續剝除電析於此滾筒面12的金屬膜，以採取作為電解金屬箔。旋轉滾筒型陰極10滾筒面12一般是使用施加有鈦、鉻電鍍的不銹鋼。相對於此旋轉滾筒型陰極滾筒面12，配置了以下不溶性陽極。
不溶性陽極：本發明所謂之電解金屬箔製造裝置30之陽極，為不溶性陽極，沿著前述旋轉滾筒型陰極10滾筒面12形狀，必須要在一定距離離間下配置。因此，如第3圖所示，必須具有彎曲對向面(薄板狀不溶性金屬電極面)。此時，構成彎曲對向面之薄板狀不溶性金屬電極1表面，在寬度方向(T)上設置條紋狀導電性電極物質去除區域4，且在前述條紋狀導電性電極物質去除區域4中設置孔部3，以***螺絲釘或螺栓等(既定固定方法)13(與孔部3中相對位置相對應)，而固定於電極基體6。
導電性電極物質塗佈層2具有呈相對於陰極移動方向M之垂直方向T的條紋狀導電性電極物質去除區域4，以及設於前述條紋狀導電性電極物質去除區域中的前述固定方法的形成位置(孔部3)。而且，此固定方法形成位置(孔部3)內壁面為沒有被導電性電極物質塗佈層2覆蓋的狀態。對於前述形狀而言，不僅不會對製造電解金屬箔流動方向(M)厚度變化產生影響，同時也可以大幅減少寬度方向(T)厚度變化。
旋轉滾筒型陰極與不溶性陽極間配置：如第4圖箭號所示，在2個不溶性陽極所構成之收容空間中，置入旋轉滾筒型陰極10，並在不溶性陽極之薄板狀不溶性金屬電極1與旋轉滾筒型陰極10滾筒面12之間配置一定距離離間。而且，從由2個不溶性陽極所構成之收容空間底部，供給電解液，讓旋轉滾筒型陰極10進行旋轉通電，再將電析於旋轉滾筒型陰極10上之金屬膜連續剝離採取。此種結構之電解金屬箔製造裝置30在電解銅箔製造領域中，使用特別有用。
薄板狀不溶性金屬電極製造型態：說明關於上述電解金屬箔製造裝置所使用之具導電性電極物質塗佈層的薄板狀不溶性金屬電極1製造方法。以下，使用第5圖依序對程序A至程序D的加工製程進行說明。
程序A：在此程序中，準備與不溶性陽極形狀配合之耐蝕性材料所構成的芯材5。此階段相當於第5圖(a)所示。在此所謂之芯材5較佳是使用鈦板等耐蝕材料。最終製造的薄板狀不溶性金屬電極1厚度較佳是0.5毫米至2.0毫米。
程序B：在此程序中，在已準備之耐蝕性材料所構成的芯材5表面形成導電性電極物質塗佈層2，以得到附有塗佈層的芯材40。此階段相當於第5圖(b)所示。此時導電性電極物質塗佈層2的形成是在芯材5表面施加鹼脫脂或酸洗等活性化處理，之後，使用銥-鉭合金作為導電性電極物質塗佈層2時，是將氯化銥與氯化鉭溶解於稀鹽酸成為導電性電極物質溶液，再塗佈於芯材表面，進行攝氏450度至攝氏550度、10分鐘左右至30分鐘左右的燒結成形。反覆進行前述塗佈及燒結成形數次，以在芯材5表面形成目的厚度的導電性電極物質塗佈層2，以得到附有塗佈層的芯材40。
程序C：在此程序中，剝離一部份前述附有塗佈層的芯材40表面之導電性電極物質塗佈層2，在相對於陰極移動方向之垂直方向上，形成條紋狀導電性電極物質去除區域4，以得到附有圖案化塗佈層的芯材50。此階段相當於第5圖(c)所示。此時導電性電極物質塗佈層2一部份的剝離是藉由物理的研磨、研削、切削進行。此時對研磨、研削方法並無特別限定。只要是在導電性電極物質去除區域4不殘留導電性電極物質成份的方法，任一物理加工方法均可採用。
程序D：在此程序中，在附有圖案化塗佈層的芯材50之導電性電極物質去除區域4中，形成用以將附有圖案化塗佈層的芯材50安裝於電極基體的固定方法。此階段相當於第5圖(d)所示。在此所謂之固定方法，並無特別限定。例如在導電性電極物質去除區域4形成用以供螺絲釘或螺栓等***以固定於電極基體的孔部3，得到具有導電性電極物質塗佈層2的薄板狀不溶性金屬電極1。
經由上述程序製造而得之具有導電性電極物質塗佈層2的薄板狀不溶性金屬電極1，在設於導電性電極物質去除區域4中供螺絲釘或螺栓等***的貫穿孔部3周圍及內壁面上，並未殘留導電性電極物質。因此，由於不會通過孔部3周圍及內壁面而發生異常電流，故不會影響電解金屬箔膜厚，可製造出均一膜厚的電解金屬箔。
電解金屬箔型態：本發明電解金屬箔是使用上述電解金屬箔製造裝置而得到的長條尺金屬箔。而且，前述電解金屬箔寬度方向厚度變動在[平均厚度]±[平均厚度]×0.005微米(μm)以內。在此所謂之厚度變動，是以渦電流方式之膜厚計測量而得之厚度，且以線掃瞄電解金屬箔寬度方向，而判斷所得之厚度圖。以上述習知製造方法所得之電解金屬箔，寬度方向之厚度變動無法在[平均厚度]±[平均厚度]×0.1微米以內。
[實施例]
在此實施例中，製造以下所述之薄板狀不溶性金屬電極1，使用作為如第4圖所示電解金屬箔製造裝置的不溶 性陽極，以使旋轉陰極滾筒不旋轉，而在靜止狀態下通電電解，進行電解銅箔的製造，並測量寬度方向之厚度變化。
薄板狀不溶性金屬電極製造：實施例之薄板狀不溶性金屬電極1製造是採用如第5圖所示之程序A至程序D的加工製程。以下對每個程序進行說明。
(程序A)準備長1.5公尺(m)×寬30公分(cm)×厚1毫米的鈦板，作為與不溶性陽極形狀配合的芯材5。
(程序B)對前述鈦板進行前處理以活性化。另一方面，以銥與鉭重量比為7比3方式，將氯化銥與氯化鉭溶解於稀鹽酸中，以調製得到導電性電極物質溶液。而且，將前述導電性電極物質溶液塗佈於已活性化處理的鈦板上，並於大氣氣氛氣下進行攝氏490度×15分鐘左右的燒結成形處理。反覆進行15次前述操作，在具有芯材之鈦板表面，形成作為導電性電極物質塗佈層2的銥-鉭合金披覆膜，得到附有塗佈層的芯材40。
(程序C)使用立銑刀對附有塗佈層的芯材40施加切削加工，形成寬22毫米×長1.5公尺的條紋狀導電性電極物質去除區域4，以得到附有圖案化塗佈層的芯材50。
(程序D)在附有圖案化塗佈層的芯材50之導電性電極物質去除區域4中，形成用以將附有圖案化塗佈層的芯材50安裝於電極基體的固定方法。如第5圖(d)所示，形成可以供電極安裝螺絲釘***的孔部3(外徑18毫米)，以得到具有導電性電極物質塗佈層1的薄板狀不溶性金屬電極1。
電解金屬箔製造裝置結構：使用上述所製造之薄板狀不溶性金屬電極1作為電解銅箔製造裝置的陽極。此時電解銅箔製造裝置的旋轉滾筒型陰極是直徑3公尺、寬度1.5公尺尺寸，且以鈦構成作為電析面之滾筒面的結構。而且，沿著此旋轉滾筒型陰極底部形狀，離間配置(電極間距離：20毫米)不溶性陽極，使用板厚25毫米鈦板作為電極基體6，藉由電極安裝螺絲釘13固定薄板狀不溶性金屬電極1於前述電極基體6上。
靜止電解測試：使用上述電解銅箔製造裝置，為了判斷所製造之電解銅箔寬度方向厚度變化，使旋轉滾筒型陰極靜止而進行電解，以測試製造出平均厚度35微米(μm)左右的電解銅箔。而且，使用飛達(FUTEC)股份有限公司製X射線厚度計測量此電解銅箔寬度方向的厚度。此結果顯示，得知平均厚度為38.1±0.15微米，且得到如第8圖所示寬度方向厚度的圖形。還有，此時的銅電解液是使用銅濃度為80克/升、游離硫酸濃度為140克/升、氯濃度為25毫克/升、雙(3-磺酸丙基)二硫化物為5毫克/升、二烯丙基二甲基氯銨聚合物30毫克/升的硫酸酸性銅電解液，在液體溫度為攝氏50度、電流密度為50安培/平方公尺(A/dm2 )的條件下，進行電解。
[比較例]
在此比較例中，製造以下所述之薄板狀不溶性金屬電極20，與實施例相同，使用作為如第4圖所示電解金屬箔製造裝置的不溶性陽極，以使旋轉陰極滾筒不旋轉，而在靜止狀態下通電電解，進行電解銅箔的製造，並測量寬度方向之厚度變化。
薄板狀不溶性金屬電極製造：比較例之薄板狀不溶性金屬電極20製造是採用下述程序I至程序III的加工製程。以下對每個程序進行說明。
(程序I)準備長1.5公尺×寬30公分×厚1毫米的鈦板，作為與不溶性陽極形狀配合的芯材5。
(程序II)對前述鈦板形成可以供電極安裝螺絲釘***的孔部3(外徑18毫米)，以作為用以安裝於電極基體的固定方法。
(程序III)對前述鈦板進行前處理以活性化後，與實施例相同，在作為芯材的鈦板表面及孔部內壁部形成作為導電性電極物質塗佈層的銥-鉭合金披覆膜，而得到如第6圖所示之具有導電性電極物質塗佈層2的薄板狀不溶性金屬電極20。
電解金屬箔製造裝置結構：使用上述所製造之薄板狀不溶性金屬電極20作為電解銅箔製造裝置的陽極。此時電解銅箔製造裝置的旋轉滾筒型陰極與實施例相同。而且，代替實施例所使用之薄板狀不溶性金屬電極1，藉由電極安裝螺絲釘13固定薄板狀不溶性金屬電極20於與實施例相同之電極基體6上，使用成如第7圖的狀態。
靜止電解測試：使用上述電解銅箔製造裝置，為了判斷所製造之電解銅箔寬度方向厚度變化，在旋轉滾筒型陰極未靜止下進行電解，以測試製造出平均厚度35微米(μm)左右的電解銅箔。進行與實施例相同的測試後結果是得知平均厚度為38.2±0.4微米，且得到如第9圖所示寬度方向厚度的圖形。
[實施例與比較例的比對]
比對第8圖及第9圖，可以明確地發現實施例與比較例間的差異。還有電解銅箔寬度方向端部由於難以作為通常製品使用，故在可能製品化之有效寬度範圍內進行實施例與比較例之比對。
在實施例之情形下，平均厚度為38.1±0.15微米，故滿足[平均厚度]±[平均厚度]×0.005微米的條件。相對於此，在比較例之情形下，平均厚度為38.2±0.4微米，而無法滿足[平均厚度]±[平均厚度]×0.005微米的條件。
因此，藉由使用本發明電解金屬銅箔製造裝置，即可有效地抑制電解金屬箔寬度方向厚度變動。
[產業上可利用性]
本發明電解金屬箔製造裝置，可以大幅抑制所得電解金屬箔同一面內的厚度變化，而提供厚度均一的電解金屬箔。因此，作為蝕刻加工對象之金屬箔，例如印刷電路板所使用之電解銅箔，可以提高蝕刻精確度，較佳是由於場所之蝕刻電路之形成精確度變化為無。
還有，本發明位於電解金屬箔製造裝置不溶性陽極表面上之導電性電極物質塗佈層，因採用設有條紋狀導電性電極物質去除區域的特殊表面形狀，故不僅不需要特殊加工方法，甚至在應用習知技術的結構下製造成本也更便宜。
1．．．薄板狀不溶性金屬電極
2．．．導電性電極物質塗佈層
3．．．孔部
4．．．導電性電極物質去除區域
5．．．芯材
6．．．電極基體
10．．．旋轉滾筒型陰極
11．．．旋轉軸
12．．．滾筒面
13．．．螺絲釘或螺栓
20．．．薄板狀不溶性金屬電極
30．．．電解金屬箔製造裝置
40．．．芯材
50．．．芯材
W．．．間隙
第1(a)、(b)圖係繪示為本發明電解金屬箔製造裝置所使用之具有導電性電極物質塗佈層的薄板狀不溶性金屬電極影像的示意圖。
第2圖係繪示用以顯示導電性電極物質去除區域流動方向(M)之寬度與孔部間位置關係的孔部周邊放大示意圖。
第3圖係繪示具有與電解金屬箔製造裝置旋轉滾筒型陰極呈對向配置且彎曲之對向面的不溶性陽極形狀示意圖。
第4圖係繪示用以說明構成電解金屬箔製造裝置之旋轉滾筒型陰極與和不溶性陽極間配置的示意圖。
第5(a)~(d)圖係繪示用以說明本發明使用於電解金屬箔製造裝置之薄板狀不溶性金屬電極製造流程的示意圖。
第6(a)、(b)圖係繪示習知使用於電解金屬箔製造裝置之具有導電性電極物質塗佈層之薄板狀不溶性金屬電極影像的示意圖。
第7圖係繪示習知以薄板狀不溶性金屬電極使用作為電解銅箔製造裝置陽極時的不溶性陽極型態的示意圖。
第8圖係繪示用以觀察實施例所得電解銅箔寬度方向厚度變動的寬度方向厚度的圖形。
第9圖係繪示用以觀察比較例所得電解銅箔寬度方向厚度變動的寬度方向厚度的圖形。
1‧‧‧薄板狀不溶性金屬電極
2‧‧‧導電性電極物質塗佈層
3‧‧‧孔部
4‧‧‧導電性電極物質去除區域
6‧‧‧電極基體
10‧‧‧旋轉滾筒型陰極
11‧‧‧旋轉軸
12‧‧‧滾筒面
13‧‧‧螺絲釘或螺栓
30‧‧‧電解金屬箔製造裝置

Claims (4)

  1. 一種電解金屬箔製造裝置，將陰極與不溶性陽極離間配置，此離間空間中流通有電解液，陰極相對於不溶性陽極移動，且在移動之陰極電析面上電解析出金屬成份，以連續得到金屬箔，其特徵在於：前述不溶性陽極是將由耐蝕性材料所成之芯材表面，具有導電性電極物質塗佈層的薄板狀不溶性金屬電極，使用既定固定方法，以相對於電極基體可拆裝自如方式安裝的結構；以及前述薄板狀不溶性金屬電極之導電性電極物質塗佈層，具有呈相對於陰極移動方向之垂直方向的條紋狀導電性電極物質去除區域，以及設有前述條紋狀導電性電極物質去除區域中的前述固定方法的形成位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電解金屬箔製造裝置，其中前述導電性電極物質去除區域是將前述固定方法周圍1毫米以上之薄板狀不溶性金屬電極之導電性電極物質塗佈層去除成條紋狀的區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電解金屬箔製造裝置，其中電解金屬箔製造所使用之一對陰極與不溶性陽極，前述陰極係使用筒狀滾筒面為電析面的旋轉滾筒型陰極；以及前述不溶性陽極係具有沿前述陰極滾筒面形狀且可在一定距離離間下配置且彎曲之對向面的不溶性陽極。
  4. 一種薄板狀不溶性金屬電極製造方法，使用如申請專利範圍第1項所述的電解金屬箔製造裝置製造具有導電性電極物質塗佈層的薄板狀不溶性金屬電極製造方法，其特徵在於包括以下程序A至程序D的加工製程：程序A：準備與不溶性陽極形狀配合的芯材；程序B：在已準備之芯材表面形成導電性電極物質塗佈層，以得到附有塗佈層的芯材；程序C：在前述附有塗佈層的芯材表面之導電性電極物質塗佈層中，形成呈相對於陰極移動方向之垂直方向的條紋狀導電性電極物質去除區域，以得到附有圖案化塗佈層的芯材；以及程序D：在該附有圖案化塗佈層的芯材之導電性電極物質去除區域中，形成用以將附有圖案化塗佈層的芯材安裝於電極基體的固定方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106400061A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 西安航天动力机械厂 一种生箔机阳极槽与阴极辊的密封装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2641999A1 (en) * 2010-11-15 2013-09-25 JX Nippon Mining & Metals Corporation Electrolytic copper foil
JP6360659B2 (ja) * 2013-04-02 2018-07-18 Ｊｘ金属株式会社 キャリア付き銅箔、当該キャリア付き銅箔を用いてプリント配線板を製造する方法、当該キャリア付き銅箔を用いて銅張積層板を製造する方法、及びプリント配線板の製造方法
JP6396641B2 (ja) * 2013-04-03 2018-09-26 Ｊｘ金属株式会社 キャリア付銅箔及びその製造方法、極薄銅層、銅張積層板の製造方法、並びにプリント配線板の製造方法
CN104894622A (zh) * 2015-07-02 2015-09-09 昆山一鼎电镀设备有限公司 一种选镀治具
US9711799B1 (en) * 2016-10-03 2017-07-18 Chang Chun Petrochemical Co., Ltd. Copper foil having uniform thickness and methods for manufacturing the copper foil
JP6946911B2 (ja) * 2017-09-29 2021-10-13 株式会社大阪ソーダ めっき用電極および電解金属箔の製造装置
JP7045840B2 (ja) * 2017-12-08 2022-04-01 日鉄工材株式会社 金属箔製造装置及び電極板取付体
JP7005558B2 (ja) * 2019-06-10 2022-01-21 日鉄工材株式会社 金属箔製造装置
CN112522745B (zh) * 2020-11-17 2021-09-03 江苏箔华电子科技有限公司 一种防断裂铜箔生箔装置及生箔方法
KR102548837B1 (ko) * 2021-04-14 2023-06-28 주식회사 웨스코일렉트로드 전해동박 제조를 위한 불용성 양극어셈블리

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04221091A (ja) * 1990-12-19 1992-08-11 Nikko Guurudo Foil Kk 電解銅箔の製造方法及び装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5326455A (en) * 1990-12-19 1994-07-05 Nikko Gould Foil Co., Ltd. Method of producing electrolytic copper foil and apparatus for producing same
JP2963266B2 (ja) 1992-01-28 1999-10-18 ペルメレック電極株式会社 不溶性電極構造体
JP3207909B2 (ja) * 1992-02-07 2001-09-10 ティーディーケイ株式会社 電気めっき方法および電気めっき用分割型不溶性電極
JPH0693490A (ja) * 1992-09-10 1994-04-05 Nippon Denkai Kk 電解金属箔の製造方法
JPH07316861A (ja) * 1994-05-24 1995-12-05 Permelec Electrode Ltd 電極構造体
JPH0827598A (ja) * 1994-07-14 1996-01-30 Permelec Electrode Ltd 電極構造体およびその製造方法
JP3606932B2 (ja) * 1994-12-30 2005-01-05 石福金属興業株式会社 電解用複合電極
JPH0987883A (ja) * 1995-07-14 1997-03-31 Yoshizawa L Ee Kk 電解用電極の給電方法および給電構造
WO1999067448A1 (fr) * 1998-06-22 1999-12-29 Daiso Co., Ltd. Anode insoluble pouvant se detacher librement
JP4426127B2 (ja) * 2001-03-29 2010-03-03 三井金属鉱業株式会社 金属箔電解製造装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04221091A (ja) * 1990-12-19 1992-08-11 Nikko Guurudo Foil Kk 電解銅箔の製造方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106400061A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 西安航天动力机械厂 一种生箔机阳极槽与阴极辊的密封装置

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Publication number Publication date
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CN101899699A (zh) 2010-12-01
KR101157340B1 (ko) 2012-06-15

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