CN103228820B - 电极结构、基材保持装置以及阳极氧化层的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电极结构（100）具备：铝电极（10），其与铝基材的表面接触；固定部件（20），其将铝电极（10）固定于铝基材的表面；弹性部件（30），其配置于固定部件（20）和铝基材之间；引线（40），其至少在有的条件下与铝电极（10）电连接；以及盖部件（50），其以引线（40）贯通了开口部（50a）的状态被封闭。

Description

电极结构、基材保持装置以及阳极氧化层的形成方法

技术领域

本发明涉及电极结构、基材保持装置以及阳极氧化层的形成方法。

背景技术

若对铝进行阳极氧化，则会在其表面形成具有多孔氧化铝层的阳极氧化层。以往，铝的阳极氧化作为能够形成有规则地排列的纳米级的圆柱状细孔（微细凹部）的简易方法而受到关注。若在硫酸、草酸或磷酸等酸性电解液或碱性电解液中浸渍铝基材，将其作为阳极施加电压，则能够在铝基材的表面同时进行氧化和溶解，在其表面形成具有细孔的氧化膜。该圆柱状细孔相对于氧化膜垂直地取向，在一定的条件下（电压、电解液的种类、温度等）表现出自组织的规则性，因此期待着应用于各种功能材料（参照专利文献1～4）。

在特定的条件下形成的多孔氧化铝层，当从垂直于氧化膜的表面的方向看时，为大致正六边形的单元在二维上以最高密度填充的排列。各个单元在其中央具有细孔，细孔的排列具有周期性。单元是作为局部的皮膜的溶解和生长的结果而形成的，在被称为阻挡层的细孔底部，皮膜的溶解和生长同时进行。已知这时单元的尺寸，即相邻的细孔的间隔（中心间距离）相当于阻挡层的厚度的大致2倍，与阳极氧化时的电压大致成比例。另外，已知细孔的直径依赖于电解液的种类、浓度、温度等，但通常为单元尺寸（从垂直于膜面的方向看时的单元的最长对角线的长度）的1/3程度。这种多孔氧化铝层的细孔在特定的条件下形成具有高规则性（具有周期性）的排列，另外，根据条件的不同形成规则性以某种程度紊乱的排列，或形成不规则（不具有周期性）的排列。

例如，阳极氧化层被用于防反射构件的制作（参照专利文献1～4）。防反射构件利用所谓的蛾眼（Motheye，蛾子的眼）结构的原理。凹凸的周期被控制在可见光（λ=380nm～780nm）的波长以下的微细凹凸图案形成在基板表面。使对入射到基板的光的折射率沿着凹凸的深度方向从入射介质的折射率连续地变化至基板的折射率，从而抑制想要防止反射的波段的反射。构成发挥防反射功能的凹凸图案的凸部的二维大小为10nm以上且不到500nm。

将防反射构件设置在用于电视、便携电话等的显示装置、照相机镜头等光学元件的表面，能够降低表面反射，提高光的透射量。利用防反射技术，在光通过折射率不同的介质的界面的情况下（例如光入射到空气和玻璃的界面的情况），由于菲涅尔反射等而导致的光的透射量下降被抑制，其结果是视觉识别性提高。除了能够涵盖较宽的波段发挥入射角依赖性小的防反射作用以外，蛾眼结构还具有能够应用于较多的材料、能够直接将凹凸图案形成在基板上等优点。其结果是，能够以低成本提供高性能的防反射膜（或防反射表面）。

例如，在专利文献2中公开了使用表面具有阳极氧化多孔氧化铝膜的压模来形成防反射膜（防反射表面）的方法。在专利文献3中公开了通过反复进行铝的阳极氧化和孔径扩大处理来形成细孔孔径连续地变化的锥形的凹部的技术。另外，在专利文献4中公开了使用微细凹部具有阶梯状侧面的氧化铝层来形成防反射膜的技术。

通过像这样利用阳极氧化多孔氧化铝膜，能够容易地制造用于在表面形成蛾眼结构的模具（以下称为“蛾眼用模具”。）。特别是若如专利文献2和4所述那样，将阳极氧化膜的表面原样用作模具，则能够降低制造成本。

另外，已知与上述的专利文献1～4不同，作为电子照片感光体的支撑体，使用将圆筒状的铝合金的表面阳极氧化了的阳极氧化层（参照专利文献5）。在专利文献5中公开了由承载圆筒状的铝合金的固定座进行供电。此外，在专利文献5中记载了优选用绝缘体材料形成固定座，由与圆筒状的铝合金的内侧表面隔着电解液被包围的供电棒进行间接供电的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特表2001－517319号公报

专利文献2：特表2003－531962号公报

专利文献3：特开2005－156695号公报

专利文献4：国际公开第2006/059686号

专利文献5：专利第3346062号公报

发明要解决的问题

在使电极和铝基材直接接触进行供电的情况下，若在阳极氧化时电极和铝基材的接触不充分，则有时阳极氧化不能均匀进行。另外，电极经由引线与电源电连接，但若电解液侵入电极和引线的连接部分，则有时引线会溶解。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供抑制电极和铝基材的接触不良并且抑制电解液侵入电极和引线的连接部分的电极结构、基材保持装置以及阳极氧化层的形成方法。

用于解决问题的方案

本发明的实施方式的电极结构是用于对铝基材的表面进行阳极氧化的电极结构，具备：铝电极，其与上述铝基材的表面接触；固定部件，其将上述铝电极固定于上述铝基材的表面；弹性部件，其配置于上述固定部件和上述铝基材之间；引线，其至少在有的条件下与上述铝电极电连接；以及盖部件，其设置有开口部，并且覆盖上述铝电极的至少一部分，以上述引线贯通了上述盖部件的上述开口部的状态被封闭，上述铝基材是圆筒状或圆柱状，上述固定部件具有与上述铝基材的外侧表面对应的内侧表面，上述铝电极是与上述铝基材的上述外侧表面接触的铝膜。

在有的实施方式中，上述电极结构具备多个电极部，上述多个电极部各自具有上述铝电极、上述固定部件、上述弹性部件、上述引线以及上述盖部件。

在有的实施方式中，上述铝基材为圆筒状或圆柱状，上述多个电极部安装于上述铝基材的外侧表面。

在有的实施方式中，上述固定部件设置有开口部，上述铝电极具有：接触区域，其设置于上述铝基材和上述弹性部件之间；以及连接区域，其经由上述固定部件的上述开口部与上述接触区域电连接。

在有的实施方式中，上述铝电极包含上述接触区域和上述连接区域连续的导电膜。

在有的实施方式中，上述引线在其他条件下与上述铝电极绝缘。

在有的实施方式中，上述盖部件具有：带螺纹部，其是在上述盖部件中挑出螺纹而形成的；绝缘性的螺丝，其与上述带螺纹部螺合；导电部件，其在上述盖部件的内部与上述引线电连接；以及轴承，其设置于上述导电部件，支撑上述螺丝的顶端。

在有的实施方式中，在旋紧上述螺丝的情况下，上述导电部件接触上述铝电极，上述导电部件与上述铝电极电连接，在旋松上述螺丝的情况下，上述导电部件离开上述铝电极，上述导电部件与上述铝电极绝缘。

在有的实施方式中，在上述盖部件的上述开口部设置有橡皮塞。

在有的实施方式中，上述盖部件由螺丝固定于上述固定部件。

在有的实施方式中，上述固定部件包含树脂层。

在有的实施方式中，上述盖部件与上述固定部件一体形成。

在有的实施方式中，上述盖部件和上述固定部件包括树脂层。

在有的实施方式中，上述弹性部件设置有开口部，上述铝电极经由上述弹性部件的开口部与上述铝基材电连接。

在有的实施方式中，在安装于上述铝基材之前的上述电极结构中，上述铝电极以上述铝电极的表面比上述弹性部件的表面突出的方式配置。

本发明的实施方式的基材保持装置具备：如上所述的至少1个电极结构，其安装于圆筒状的铝基材；以及支撑部件，其从上述圆筒状的铝基材的内侧表面支撑上述铝基材。

在有的实施方式中，上述支撑部件包含：电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述电极结构相对；以及电极非相对支撑部件，其以不与上述电极结构相对的方式支撑上述铝基材。

在有的实施方式中，上述至少1个电极结构具有：第1电极结构；以及第2电极结构，其安装于与上述第1电极结构不同的位置。

在有的实施方式中，上述电极相对支撑部件包含：上述第1电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述第1电极结构相对；以及上述第2电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述第2电极结构相对。

在有的实施方式中，上述电极非相对支撑部件配置于上述第1电极相对支撑部件和上述第2电极相对支撑部件之间。

在有的实施方式中，上述电极相对支撑部件和上述电极非相对支撑部件分别具有圆盘形状，上述电极相对支撑部件的直径的最大值比上述铝基材的内径大，上述电极相对支撑部件的直径的最小值和上述电极非相对支撑部件的直径的最大值比上述铝基材的内径小。

在有的实施方式中，上述电极相对支撑部件和上述电极非相对支撑部件分别设置有开口部。

在有的实施方式中，上述电极相对支撑部件比上述电极非相对支撑部件厚。

本发明的实施方式的阳极氧化层的形成方法包含：准备铝基材的工序；将电极结构安装于上述铝基材的工序，上述电极结构具备：铝电极，其与上述铝基材的表面接触；固定部件，其将上述铝电极固定于上述铝基材的表面；弹性部件，其配置于上述固定部件和上述铝基材之间；引线，其至少在有的条件下与上述铝电极电连接；以及盖部件，其设置有开口部，并且覆盖上述铝电极的至少一部分，以上述引线贯通了上述盖部件的上述开口部的状态被封闭；以及在使上述铝基材的表面接触电解液的状态下进行阳极氧化的工序，在上述安装电极结构的工序中，上述电极结构具有多个电极部，上述多个电极部各自具备上述铝电极、上述固定部件、上述弹性部件、上述引线以及上述盖部件，上述多个电极部各自的铝电极具有：接触区域，其设置于上述铝基材和上述弹性部件之间；以及连接区域，其经由上述固定部件的上述开口部与上述接触区域电连接，上述多个电极部各自的上述接触区域构成为圈状。

在有的实施方式中，在上述准备铝基材的工序中，上述铝基材为圆筒状或圆柱状。

在有的实施方式中，在上述安装电极结构的工序中，上述电极结构具有多个电极部，上述多个电极部各自具备上述铝电极、上述固定部件、上述弹性部件、上述引线以及上述盖部件，上述多个电极部各自的铝电极具有：接触区域，其设置于上述铝基材和上述弹性部件之间；以及连接区域，其经由上述固定部件的上述开口部与上述接触区域电连接，上述多个电极部各自的上述接触区域构成为圈状。

在有的实施方式中，上述阳极氧化层的形成方法还包含在进行上述阳极氧化后进行上述铝基材的蚀刻的工序。

在有的实施方式中，上述进行阳极氧化的工序是在上述引线和上述铝电极电连接的状态下进行，上述进行蚀刻的工序是在上述引线和上述铝电极绝缘的状态下进行。

发明效果

根据本发明的实施方式，能够提供抑制电极和铝基材的接触不良并且抑制了电解液的侵入的电极结构。

附图说明

图1（a）是示出本发明的电极结构的第1实施方式的示意性截面图，（b）是本实施方式的电极结构的示意性侧视图。

图2是安装有本实施方式的电极结构的铝基材的示意图。

图3（a）和（b）是本实施方式的电极结构的电极部的示意图。

图4是本实施方式的电极结构的示意性截面图。

图5是本发明的基材保持装置的实施方式的示意图。

图6是本实施方式的基材保持装置中的支撑部件的示意图。

图7（a）是从y方向观察的电极非相对支撑部件的示意图，（b）是从x方向观察的电极非相对支撑部件的示意图。

图8（a）是从y方向观察的电极相对支撑部件的示意图，（b）是从x方向观察的电极相对支撑部件的示意图。

图9（a）是从y方向观察的另一电极非相对支撑部件的示意图，（b）是从y方向观察的另一电极相对支撑部件的示意图。

图10是本实施方式的阳极氧化处理装置的示意图。

图11（a）和（b）是示出本实施方式的阳极氧化处理装置中的电极结构的组装的示意图。

图12是示出安装有本实施方式的电极结构的铝基材的一例的示意图。

图13（a）和（b）是示出本实施方式的阳极氧化层的形成方法的示意图。

图14是用图13所示的形成方法形成的阳极氧化层的示意性截面图。

图15是本实施方式的蚀刻处理装置的示意图。

图16（a）～（e）是示出本实施方式的阳极氧化层的形成方法的示意图。

图17是用图16所示的形成方法形成的阳极氧化层的示意性截面图。

图18是用于说明将本实施方式的阳极氧化层用作模具来转印的工序的示意性截面图。

图19（a）～（c）是示出本实施方式的运送部件的示意图。

图20是本实施方式的电极结构的变形例的示意性截面图。

图21是本发明的电极结构的第2实施方式的示意性截面图。

图22是本发明的电极结构的第2实施方式的示意性放大截面图。

图23是本实施方式的电极结构的变形例的示意性放大截面图。

图24是示出用具备图23所示的电极结构的阳极氧化处理装置形成的阳极氧化层的SEM图像的图。

图25是示出比较例的阳极氧化层的SEM图像的图。

图26（a）是示出本发明的电极结构的第3实施方式的示意性截面图，（b）是本实施方式的电极结构的示意性侧视图。

图27（a）是本实施方式的电极结构的示意图，（b）是沿着（a）的27b－27b’线的示意性截面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的电极结构、基材保持装置以及阳极氧化层的形成方法的实施方式。但是本发明不限于下面的实施方式。

（实施方式1）

下面，参照图1～图4说明本发明的电极结构的第1实施方式。图1（a）和图1（b）示出本实施方式的电极结构100A的示意图。图1（a）是从y方向观察的电极结构100A的示意图，图1（b）是从x方向观察的电极结构100A的示意图。

电极结构100A包括电极部100a、100b。在此，电极部100a、100b具有同样的构成，从y方向观察时具有对称的构成。

电极部100a、100b分别具备铝电极10、固定部件20、弹性部件30、引线40以及盖部件50。电极结构100A用于对圆筒状或圆柱状的铝基材（图1中未图示）进行阳极氧化。例如，电极结构100A的宽度（从x方向观察电极结构100A时的沿着y方向的长度）为50mm。

铝电极10的铝的纯度比铝基材的纯度低。例如，铝基材的表面的铝为99.99质量％（有时写为4N。）以上的铝，而铝电极10由纯度99.50质量％以上的铝形成。此外，在本说明书中，有时将铝电极10简称为电极10。

电极10的至少一部分与铝基材的表面接触。电极10经由引线40与电源（未图示）电连接。在进行阳极氧化的情况下，经由引线40和电极10对铝基材施加电压。

固定部件20在与铝基材的表面接触的状态下固定电极10。固定部件20由较高硬度的材料形成。例如，固定部件20由缩醛树脂形成。一般来说，缩醛树脂在强度和弹性率方面优异。例如，缩醛树脂的弯曲强度和弯曲弹性率分别为910kg/cm²、26×10³kg/cm²。固定部件20具有与铝基材的表面对应的形状。

弹性部件30配置于铝基材和固定部件20之间。弹性部件30例如由硅胶形成。一般来说，硅胶示出较高耐热性，例如周围温度为200℃也可使用。

在引线40中，导电性的配线被绝缘部件覆盖。例如，配线由铜形成。或者配线也可以是钢芯铝线或铝合金线。从耐化学腐蚀性和柔性的观点来看，绝缘部件由聚乙烯（polyethylene：PE）或氟树脂形成。

盖部件50遮盖电极10和引线40的连接部分。盖部件50由螺丝固定于固定部件20。此外，盖部件50也可以用密封材料密封于固定部件20，或者也可以在盖部件50和固定部件20的边界设置橡皮垫。盖部件50设置有贯通的开口部50a，盖部件50以引线40贯通了开口部50a的状态被封闭。例如，在开口部50a设置有橡皮塞52。此外，开口部50a也可以用密封材料密封，或者开口部50a也可以使用螺丝封闭。

电极结构100A具有与圆筒状或圆柱状的外侧表面对应的内侧表面。因此，尽管铝基材为圆筒状或圆柱状，电极结构100A也能够可靠地进行与铝基材的电连接。另外，在铝基材和固定部件20之间设置有弹性部件30，因此即使铝基材变形也能够可靠地进行铝基材和电极10的接触。

图2中示出安装有电极结构100A的铝基材aL的示意图。铝基材aL为圆筒状或圆柱状，电极结构100安装于铝基材aL的外侧表面。铝基材aL的外径约为308mm，母线的长度为500mm。

详细情况后述，铝基材aL也可以是块状的铝。或者铝基材aL也可以是在层叠结构的最表面设置有铝膜的构成。例如，铝基材aL也可以是在圆筒状或圆柱状的支撑体的外侧表面设置有铝膜的构成。在这种情况下，可以在绝缘性的支撑体上形成铝膜，或者也可以在导电性的支撑体上隔着绝缘层形成铝膜。

在此，在铝基材aL的两端设置有2个电极结构100A1、100A2。电极结构100A1、100A2具有相同的构成。电极结构100A1设置在铝基材aL的一个端部，电极结构100A2设置在铝基材aL的另一个端部。在本说明书中有时将电极结构100A1、100A2分别称为第1电极结构100A1、第2电极结构100A2。

详细情况后述，通过对像这样安装有电极结构100A的铝基材aL进行阳极氧化，能够形成圆筒状的阳极氧化层。此外，在铝基材aL中的安装有电极结构100A1、100A2的部分，不与其它部分同样地被阳极氧化，因此优选电极结构100A1、100A2的宽度短。

圆筒状的阳极氧化层适于用作模具。例如，能够将圆筒状的阳极氧化层用作模具以辊到辊方式进行转印。此外，此处所说的“模具”包含用于各种加工方法（压印、铸造）的模具，有时也称为压模。另外，该“模具”也能够用于印刷（包含纳米印刷）。

下面，参照图3具体说明电极结构100A的构成。图3（a）是电极结构100A的电极部100a的电极10和引线40的连接部分附近的示意图，图3（b）是将图1（a）的3b－3b’线附近放大了的示意图。

如图3（a）所示，电极10具有与铝基材aL接触的接触区域12和连接于接触区域12的连接区域14。电极10的接触区域12与铝基材aL（图3中未图示）的表面接触。在此，固定部件20设置有开口部20a，电极10的连接区域14经由固定部件20的开口部20a与接触区域12电连接。

如上所述，电极10具有铝。作为电极10例如可以使用纯度99.85％以上的铝合金（所谓的1085）。优选电极10的接触区域12和连接区域14连续，电极10也可以是弯折的铝膜。例如，电极10可以是将所谓的铝箔弯折而成的。例如铝箔的厚度为0.2mm以下。一般的铝板上有时会残留切削痕，由于切削痕，铝板有时不能与铝基材aL充分接触。但是，通过使用铝箔，能够可靠地进行与铝基材aL的接触。

引线40与连接区域14电连接。例如，引线40可以与连接区域14用螺栓（螺丝）和螺母固定，引线40也可以用黏合剂固定在连接区域14。或者也可以以与连接区域14直接接触的方式用绝缘部件夹住引线40。或者引线40也可以经由另一导电部件与电极10电连接。

盖部件50覆盖电极10和引线40电连接的部分。盖部件50例如由聚氯乙烯（polyvinylchloride：PVC）形成。优选盖部件50具有透明、绝缘性以及耐化学腐蚀性等特性。在此，盖部件50设置有开口部50a，盖部件50以引线40经由盖部件50的开口部50a从外部贯通到内部的状态被封闭。在开口部50a设置有橡皮塞52。

如图3（b）所示，在电极结构100A中，弹性部件30配置于电极10（接触区域12）和固定部件20之间。因此，弹性部件30配置于铝基材aL和固定部件20之间。在此，弹性部件30配置于2个O型圈32a、32b之间。例如，弹性部件30的厚度为3.5mm，宽度为30mm，O型圈32a、32b的直径为4mm。

此外，在此说明了电极部100a的构成，而电极部100b也具有同样的构成。

图4中示出电极结构100A的示意图。电极部100a、100b例如由螺丝110固定。例如，电极部100a、100b使用螺栓和螺母以形成与圆筒状或圆柱状的外侧表面对应的内侧表面的方式组装。此外，在本说明书中，有时将电极部100a、100b分别称为第1电极部100a、第2电极部100b。

在电极部100a、100b分别设置有2个电极10。在电极部100a设置有2个电极10a、10b，在电极部100b设置有2个电极10c、10d。电极10a、10b、10c、10d可相互分离。在电极部100a中，电极10a、10b的一部分贯通固定部件20的开口部20a。同样地，在电极部100b中，电极10c、10d的一部分贯通固定部件20的开口部20a。

在电极结构100A中，电极10a、10b、10c、10d各自的接触区域12的组合也具有大致圆筒形状，从y方向观察它时为大致环状。同样地，电极部100a、100b各自的固定部件20的组合也具有大致圆筒形状，从y方向观察它时为大致环状。另外，电极部100a、100b各自的弹性部件30的组合虽在一部分设置有开口部，也具有大致圆筒形状，从y方向观察它时为大致环状。

此外，将电极10a、10b、10c、10d各自的接触区域12组合而成的圆筒的内径比圆筒状的铝基材的外径稍微大一些。通过将电极结构100A安装于铝基材aL，电极10a、10b、10c、10d的接触区域12与圆筒状或圆柱状的铝基材aL的外侧表面接触。

这样，在电极结构100A中，电极10a、10b、10c、10d的接触区域12整体构成圆筒形状，为了与铝基材aL的外侧表面可靠地接触，电极10a、10b、10c、10d的接触区域12的内侧表面隔着弹性部件30用固定部件20固定。因此，即使铝基材的外侧表面为圆筒状或圆柱状，甚至铝基材aL的表面稍有变形，也能够可靠地进行电极10a、10b、10c、10d的接触区域12和铝基材aL的接触。

对安装有电极结构100A的铝基材aL进行阳极氧化。此外，如下所述，也可以对该铝基材aL不仅进行阳极氧化还进行蚀刻，也可以分别多次进行阳极氧化和蚀刻。另外，铝基材的支撑体既可以是圆筒状也可以是圆柱状。不过，若将同样材料的支撑体作比较，则圆筒状的支撑体比圆柱状的支撑体轻，容易处理。在铝基材aL是圆筒状的情况下，优选按如下方式保持铝基材aL。

下面，说明保持铝基材aL的基材保持装置200。图5中示出基材保持装置200的示意图。基材保持装置200具备安装于圆筒状的铝基材aL的外侧表面的电极结构100A（100A1、100A2）和支撑圆筒状的铝基材aL的内侧表面的支撑部件210。

在此，参照图6～图8说明支撑部件210。图6中示出安装有电极结构100A的圆筒状的铝基材aL以及与该铝基材aL组装之前的支撑部件210的示意图。支撑部件210具有圆盘状的部件。

支撑部件210包含：电极相对支撑部件212，其隔着铝基材aL与电极结构100A相对；以及电极非相对支撑部件214，其以不与电极结构100A相对的方式支撑铝基材aL。在此，电极相对支撑部件212和电极非相对支撑部件214分别具有大致圆盘形状。此外，在本说明书中，有时将电极相对支撑部件212和电极非相对支撑部件214分别简称为支撑部件212和支撑部件214。支撑部件212、214分别由树脂形成。

在此，支撑部件212、214安装于共同的轴230a。另外，优选在支撑部件212中安装有从其中心延伸到外侧的轴230b。

如上所述，在铝基材aL上安装有2个电极结构100A1、100A2。支撑部件212具有分别与电极结构100A1、100A2相对的支撑部件212a、212b。支撑部件212a隔着铝基材aL与电极结构100A1相对，支撑部件212b隔着铝基材aL与电极结构100A2相对。此外，在本说明书中，有时将电极相对支撑部件212a、212b分别称为第1电极相对支撑部件212a、第2电极相对支撑部件212b。支撑部件214配置于2个支撑部件212a、212b之间。

图7（a）和图7（b）中示出支撑部件214的示意图。图7（a）是从y方向观察的支撑部件214的示意图，图7（b）是从x方向观察的支撑部件214的示意图。此外，在支撑部件214中设置有让轴230a贯通的孔214s。

从制作的容易性的观点来看，支撑部件214的直径的值是恒定的，另外，优选支撑部件214在从＋y方向和－y方向观察的情况下的圆的直径大致相等。在这种情况下，支撑部件214的直径比铝基材aL的内径稍小。

此外，支撑部件214的直径也可以不是恒定的。从y方向观察支撑部件214也可以不是严格的圆。在这种情况下，支撑部件214的直径的最大值也比铝基材aL的内径稍小。例如，在铝基材aL的内径为300mm的情况下，支撑部件214的直径的最大值为299.8mm。

图8（a）和图8（b）中示出支撑部件212a的示意图。图8（a）是从y方向观察的支撑部件212a的示意图，图8（b）是从x方向观察的支撑部件212a的示意图。在支撑部件212a中设置有安装轴230a的孔212s。此外，在此虽未图示，在与支撑部件212a的图8（a）所示的面相反的面设置有安装轴230b的孔。

支撑部件212a在从＋y方向和－y方向观察的情况下的圆的直径不同。较长的直径（即支撑部件212a的直径的最大值）比铝基材aL的内径大，较短的直径（即支撑部件212a的直径的最小值）比铝基材aL的内径小。例如，在铝基材aL的内径为300mm的情况下，支撑部件212a的直径的最小值为299.8mm，支撑部件212a的直径的最大值为300.2mm。

例如，如图8（b）所示，在支撑部件212a的外周面设置有台阶。或者支撑部件212a也可以加工为其直径从外侧向内侧渐渐变长。优选像这样，支撑部件212a具有其至少一部分的直径比铝基材aL的内径稍微大一些的形状。支撑部件212a的直径小的面以与支撑部件214相对的方式配置，支撑部件212a的一部分进入不到铝基材aL的内侧。

另外，支撑部件212a隔着铝基材aL与电极结构100A1相对。为了抑制安装电极结构100A时的支撑部件212a的变形，优选支撑部件212a的宽度达到一定程度。例如，优选支撑部件212a的宽度（从x方向观察的长度）比支撑部件214宽。此外，在此说明了支撑部件212a的构成，而支撑部件212b也具有与支撑部件212a同样的构成。

例如，支撑部件210按如下方式安装。使在拆卸了支撑部件212a、212b的一方的状态下的支撑部件210在铝基材aL的内侧表面内移动，然后再次安装先前拆卸的支撑部件212a、212b。此外，为了顺利进行铝基材aL相对于支撑部件210的安装和拆卸，也可以在支撑部件212、214的一部分设置切缺部，利用该切缺部进行空气释放。或者在利用冷却使铝基材aL的体积减少的状态下将铝基材aL安装于支撑部件210。

此外，优选支撑部件212、214是使用金属模具（例如，C型圈）安装于轴230a。在这种情况下，即使安装于支撑部件210的铝基材aL的长度不同，也能够使安装于轴230a的支撑部件212、214的位置滑动。

如图9（a）和图9（b）所示，优选支撑部件212和支撑部件214各自在设置有用于轴230a、230b的孔214s和孔212s之外，另外还设置有开口部212o、214o。一般来说，阳极氧化会产生热，而且阳极氧化速度随温度变化。电解液通过设置于支撑部件212和支撑部件214的开口部212o、214o而流动，从而能够抑制由于由铝基材aL产生的热而导致的温度不均，其结果是能够均匀进行阳极氧化。

上述的基材保持装置200适用于下述的阳极氧化处理装置。

下面，参照图10说明本实施方式的阳极氧化处理装置300。阳极氧化处理装置300具备：参照图5～图9所述的基材保持装置200、阳极电线310、阴极电线320、电极结构330、将阴极电线320和电极结构330电连接的引线340以及阳极氧化槽350。电极结构100A1、100A2的引线40与阳极电线310电连接。因此，安装于铝基材aL的外侧表面的电极结构100A1、100A2被用作用于阳极氧化的阳极，电极结构330被用作用于阳极氧化的阴极。此外，如上所述，铝基材aL可以是圆筒状，其内部由支撑部件210支撑。不过铝基材aL也可以是圆柱形状。

电极结构330以同心圆状设置于铝基材aL的周围。电极结构330具有多个线状部332以及与多个线状部332的两端接触的连接部334。线状部332和连接部334例如由不锈钢形成。

电极结构330以与大致圆筒状或大致圆柱状的铝基材aL的最短距离大致恒定的方式设置为同心圆状。各线状部332与铝基材aL的母线平行设置。例如，在铝基材aL的直径为150mm的情况下，宽度40mm的线状部332以距铝基材aL的表面78.7mm的距离在铝基材aL的周围配置12个。

在阳极氧化槽350中蓄有电解液。例如，电解液为浓度0.3质量％的草酸。安装有电极结构100A的铝基材aL和电极结构330整体浸渍于电解液中。例如，铝基材aL以其母线与电解液的界面平行的方式浸渍。

在进行阳极氧化的情况下，在阳极电线310和阴极电线320之间施加8V的电压。这时，相邻的线状部332相互分离，因而促进电解液的循环。此外，在此虽未图示，线状部332和连接部334分别被蒙着布。通过这种遮蔽，能够抑制在电极结构330中由于产生的氢的泡而导致的电解液的流动不均。

此外，电极结构330也可以是可容易分离的构成。

如图11（a）所示，电极结构330具有下部分330a和上部分330b，下部分330a被未图示的支撑部件支撑。之后，设置安装有电极结构100A1、100A2的铝基材aL。

如图11（b）所示，将上部分330b与下部分330a组合。上部分330b由螺丝组装于下部分330a。铝基材aL和电极结构330的距离对阳极氧化层的特性有很大影响，因而优选在电解液内铝基材aL和电极结构330的距离不变动。例如，电极结构330由不锈钢（StainlessUsedSteel：SUS）形成，为了轻量化，优选电极结构330较薄。另外，为了抑制在电解液内产生摇晃，优选电极结构330由L字形状或C字形状的部件形成。通过像这样使电极结构330变得可组装，能够容易地将铝基材aL设置于阳极氧化处理装置300。

如上所述，铝基材aL也可以是块状的铝。或者铝基材aL也可以是在层叠结构的最表面设置有铝膜的构成。

下面，参照图12说明铝基材aL的一例。在此，铝基材aL具有：圆筒状的支撑体21、绝缘层22、无机基底层23、缓冲层24以及铝膜25。此外，也可以省略无机基底层23和缓冲层24中的至少一者。

作为支撑体21，可以使用圆筒状的金属管，或者也可以使用金属套筒。在将圆筒状的金属管用作支撑体21的情况下，例如将厚度1.0mm以上的金属制的圆筒用作支撑体21。作为圆筒状的金属管，例如能够使用铝制的管、不锈钢（例如，JIS规格SUS304）制的管。

另外，在使用金属套筒作为支撑体21的情况下，使用厚度为0.02mm以上1.0mm以下的金属制的圆筒。作为金属套筒，例如能够使用以镍、不锈钢、钛中的任一种或包含它们中的至少一种的合金形成的金属套筒。在使用金属套筒作为支撑体21的情况下，金属套筒较轻，因而容易处理。

绝缘层22形成于支撑体21的外周面上。绝缘层22例如是有机绝缘层。作为有机绝缘层的材料，例如使用树脂。通过在支撑体21的外周面上赋予固化性树脂来形成固化性树脂层，之后使固化性树脂固化，从而在支撑体21的外周面上形成有机绝缘层。

固化性树脂层例如能够利用电沉积法形成。作为电沉积法能够使用公知的电沉积涂装方法。例如，首先清洗支撑体21，然后将支撑体21浸渍于积存有包含电沉积树脂的电沉积液的电沉积槽。在电沉积槽中设置有电极。

例如，当利用阳离子电沉积形成固化性树脂层时，将支撑体21作为阴极，将设置于电沉积槽内的电极作为阳极，使电流在支撑体21和阳极之间流动，使电沉积树脂析出到支撑体21的外周面上，从而形成固化性树脂层。或者当利用阴离子电沉积形成固化性树脂层时，将支撑体21作为阳极，将设置于电沉积槽内的电极作为阴极，使电流流动，从而形成固化性树脂层。之后，通过进行清洗工序、烧结工序等，形成有机绝缘层。作为电沉积树脂，例如能够使用聚酰亚胺树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、密胺树脂、尿烷树脂或它们的混合物。

作为形成固化性树脂层的方法，除了电沉积法以外，例如还能够使用喷雾涂装。能够使用尿烷系树脂、聚酰胺酸，利用喷涂法、静电涂装法，在支撑体21的外周面上形成固化性树脂层。作为尿烷系树脂，例如能够使用日本涂料株式会社（日本ペイント株式会社）制的乌来陶普（ウレトップ）。

除了上述以外，例如也可以使用浸涂法、辊涂法。在使用热固化性的聚酰胺酸作为固化性树脂的情况下，在利用浸涂法涂敷聚酰胺酸形成固化性树脂层之后，将聚酰胺酸加热到300℃程度，从而形成有机绝缘层。聚酰胺酸例如能够从日立化成工业株式会社得到。

通过在支撑体21的外周面上设置绝缘层22，使支撑体21和形成于绝缘层22的上的铝膜25之间绝缘。

此外，若支撑体和铝膜之间的绝缘不充分，则有时会在后述的反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的蛾眼用模具的制造工序中，在进行蚀刻时在支撑体和铝膜之间发生局部电池反应，从而在铝膜上形成直径1μm程度的凹陷。另外，若支撑体和铝膜之间的绝缘不充分，则有时在后述的阳极氧化工序中，支撑体中也会有电流流动。若电流流到支撑体，则包含支撑体和铝膜的基材整体中有过多电流流动，因而从安全性的观点来看不优选。

绝缘层22也可以是无机绝缘层。作为无机绝缘层的材料，例如能够使用SiO₂或Ta₂O₅。此外，有机绝缘层与无机绝缘层相比，能够提高形成于绝缘层上的铝膜的表面的镜面性。这样，形成于绝缘层上的铝膜的表面的镜面性高，则能够提高之后形成的多孔氧化铝层的表面的平坦性。

在绝缘层22上形成铝膜25。例如，铝膜25利用铝的沉积来形成。铝膜25例如用溅射法形成。优选铝膜25由高纯度的铝靶形成。例如，优选铝膜25由4N以上的铝靶形成。此外，铝膜25例如也可以通过一边使在外周面上形成有绝缘层22的支撑体21旋转一边蒸镀铝来形成。

在设置有机绝缘层作为绝缘层22的情况下，从绝缘性的观点来看，优选有机绝缘层的厚度例如为7μm以上。另外，在设置有机绝缘层作为绝缘层22的情况下，优选用等离子灰化来处理有机绝缘层的表面。通过进行等离子灰化，能够提高有机绝缘层和形成于有机绝缘层上的铝膜25的贴紧性。

此外，在设置有机绝缘层作为绝缘层22的情况下，优选在有机绝缘层和铝膜25之间形成包含无机氧化物的无机基底层23。通过设置无机基底层23，能够提高有机绝缘层22和铝膜25的贴紧性。优选无机基底层23例如由氧化硅或氧化钛形成。或者无机基底层23也可以由无机氮化物形成。例如，无机基底层23也可以由氮化硅形成。

无机基底层23能够用溅射法来制作。例如能够用DC反应溅射法、RF溅射法来制作。无机基底层23的厚度优选为500nm以下，更优选为300nm以下。另外，从铝膜25的贴紧性的观点来看，优选无机基底层23的厚度为50nm以上。在用溅射法形成的情况下，从贴紧性的观点来看，优选形成于无机基底层23内的针孔数少，从抑制针孔的观点来看，优选无机基底层23的厚度为70nm以上。

此外，优选在无机基底层23上形成含有铝的缓冲层24。缓冲层24以提高无机基底层23和铝膜25的黏接性的方式发挥作用。另外，缓冲层24保护无机基底层23不被酸腐蚀。

优选缓冲层24包含铝和氧或者包含铝和氮。氧或氮的含有率可以是恒定的，但特别优选铝的含有率具有在铝膜25侧比在无机基底层23侧高的分布。这是因为在热膨胀系数等物性值的整合方面优异。

缓冲层24内的铝的含有率的厚度方向的分布可以阶段性地变化，也可以连续地变化。例如，在用铝和氧形成缓冲层24的情况下，以随着靠近铝膜25而层中的氧含有率逐渐下降的方式形成多个氧化铝层，在最上层上形成铝膜25。换言之，以铝的含有率具有在铝膜25侧比在无机基底层23侧高的分布的方式形成多个氧化铝层。

以随着靠近铝膜25而层中的氧含有率逐渐下降的方式形成多个氧化铝层，从而，越是靠近铝膜25的层越能够提高热膨胀系数，越是靠近铝膜25的层越能够使热膨胀系数接近铝膜25的热膨胀系数。其结果是，能够形成对由于反复进行较低温的阳极氧化和较高温的蚀刻而产生的热应力的抵抗力强、贴紧性高的铝膜25。

缓冲层24例如能够使用下面的（1）－（3）的3种方法来形成。

（1）使用包含Ar气体和O₂气体的混合气体和氧元素的铝靶，利用反应性溅射法来成膜。优选这时靶中的氧含有率在1at％以上40at％以下的范围内。若靶中的氧含有率不到1at％，则没有靶中含氧的效果，若超过40at％，则没有必要使用O₂气体。

（2）使用包含作为溅射气体的纯Ar气体和氧元素的铝靶，利用反应性溅射法来成膜。优选这时靶中的氧含有率在5at％以上60at％以下的范围内。若靶中的氧含有率不到5at％，则有时不能够在成膜的氧化铝层中含有充足量的氧，若超过60at％，则有时成膜的氧化铝层中包含的氧元素的含有率变得过高。若无机基底层侧的氧化铝层中包含的氧元素的含有率超过60at％，则有时无机基底层（SiO₂）和氧化铝层的黏接性下降。

（3）使用纯铝靶利用反应性溅射法来成膜。这时，将用于溅射的混合气体的Ar气体和O₂气体的流量比设为超过2:0且为2:1以下的程度。若Ar气体和O₂气体的流量比超过2:1，则有时成膜的氧化铝层中包含的氧元素的含有率变得过高。

此外，缓冲层24也可以包括单一的氧化铝层。另外，包含铝和氮的缓冲层24也能够与上述同样地形成。另外，从生产性的观点来看，优选缓冲层24的厚度为1μm以下。

下面，参照图1～图4、图10以及图13说明本实施方式的阳极氧化层的形成方法。图13放大示出铝基材aL的一部分的表面。

如图13（a）所示，准备铝基材aL。如上所述，铝基材aL也可以是块状的铝基材，或者也可以是在支撑体上设置有铝膜的构成。例如，铝基材aL也可以具有图12所示的构成。

如图2所示，在该铝基材aL上安装电极结构100A1、100A2。电极结构100A1、100A2如参照图1和图4所述那样，分别具备：电极10，其与铝基材aL的表面接触；固定部件20，其相对于铝基材aL的表面固定电极10；弹性部件30，其配置于固定部件20和铝基材aL之间；引线40，其与电极10电连接；以及盖部件50，其以引线40贯通了盖部件50的开口部50a的状态被封闭。如参照图1～图4所述，在电极结构100A1、100A2包括2个电极部100a、100b的情况下，将电极部100a、100b分别安装于铝基材aL，电极部100a、100b的连接部分由螺丝110固定。

如图13（b）所示，在将铝基材aL浸渍于电解液的状态下进行阳极氧化。阳极氧化例如在参照图10所述的阳极氧化装置300中进行。这时，盖部件50相对于电解液封闭电极10和引线40的连接部分，从而能够抑制引线40的溶解。

利用阳极氧化，在铝基材aL的表面形成具有多个细孔aq（微细凹部）的多孔氧化铝层ap。多孔氧化铝层ap具备具有细孔aq的多孔层和阻挡层。阳极氧化例如在酸性的电解液中进行。电解液例如是包含从由草酸、酒石酸、磷酸、铬酸、柠檬酸、苹果酸组成的群中选出的酸的水溶液。按如上方式形成阳极氧化层an。

图14中示出阳极氧化层an的示意性截面图。在阳极氧化层an的表面设置有多孔氧化铝层ap。在此，细孔aq为大致圆柱形状。

此外，通过调整阳极氧化条件（例如，电解液的种类、施加电压），能够调节细孔间隔、细孔的深度、细孔的尺寸等。另外，也能够适当调整多孔氧化铝层的厚度。在铝基材aL的表面具有规定厚度的铝膜的情况下，也可以将该铝膜完全阳极氧化。这样，在铝基材aL的表面形成阳极氧化层an。阳极氧化层an可以用作模具。通过将阳极氧化层an用作模具，能够简便地进行表面积的增大。例如，阳极氧化层an适用于放热元件、热电元件等的制作。

此外，也可以根据需要进行蚀刻。例如，不仅进行阳极氧化还进行蚀刻，从而能够使形成于铝基材aL的表面微细凹部的形状变化。

图15中示出蚀刻处理装置400。蚀刻处理装置400具备蓄有蚀刻液的蚀刻槽410。在进行蚀刻的情况下，在蚀刻槽410中浸渍有铝基材aL。

此外，上述的阳极氧化是对安装有电极结构100A的铝基材aL进行的，而利用盖部件50能抑制电解液侵入电极10和引线40的连接部分。同样地，蚀刻也可以是对安装有电极结构100A的铝基材aL进行的。特别是，在反复进行阳极氧化和蚀刻的情况下，从效率性的观点来看，优选不拆卸在阳极氧化中使用的电极结构100A地进行蚀刻。另外，在阳极氧化中如上述那样使用从内侧支撑圆筒状的铝基材aL的支撑部件210的情况下，从成本和缩短处理时间的观点来看，优选不从铝基材aL拆卸支撑部件210地进行蚀刻。

下面，参照图16，说明不仅包含阳极氧化工序还包含蚀刻工序的阳极氧化层的形成工序。图16（a）～图16（e）是将铝基材以及阳极氧化层的表面附近放大的示意图。

首先，如图16（a）所示，准备铝基材aL。如上所述，在该铝基材aL上安装有电极结构100A。

如图16（b）所示，通过对铝基材aL的表面as进行阳极氧化来形成具有多个细孔aq（微细凹部）的多孔氧化铝层ap。多孔氧化铝层ap具备具有细孔aq的多孔层和阻挡层。阳极氧化例如用阳极氧化处理装置300（图10）进行。

阳极氧化例如在酸性的电解液中进行。电解液例如是包含从草酸、酒石酸、磷酸、铬酸、柠檬酸、苹果酸组成的群中选出的酸的水溶液。例如，通过使用草酸水溶液（浓度0.3wt％、液温18℃）对铝基材aL的表面as以施加电压80V进行37秒钟阳极氧化，来形成多孔氧化铝层ap。通过调整阳极氧化条件（例如，电解液的种类、施加电压），能够调节细孔间隔、细孔的深度、细孔的形状等。此外，能够适当变更多孔氧化铝层的厚度。在铝基材aL的表面具有规定厚度的铝膜的情况下，也可以将该铝膜完全阳极氧化。

如图16（c）所示，通过使多孔氧化铝层ap接触氧化铝的蚀刻剂进行蚀刻来扩大细孔aq的孔径。在此，通过采用湿式蚀刻，能够对细孔壁和阻挡层大致各向同性地进行蚀刻。蚀刻例如用蚀刻处理装置400（图15）进行。

调整蚀刻液的种类、浓度以及蚀刻时间，从而能够控制蚀刻量（即细孔aq的大小和深度）。作为蚀刻液，例如能够使用10质量％的磷酸、蚁酸、醋酸、柠檬酸等有机酸的水溶液、铬酸磷酸混合水溶液。例如，通过使用磷酸（浓度1mol/L、液温30℃）进行29分钟蚀刻来扩大细孔aq。

此外，也可以根据需要，如图16（d）所示，再次对铝基材aL的表面进行阳极氧化。在这种情况下，细孔aq向深度方向生长，并且多孔氧化铝层ap变厚。在此，细孔aq的生长从已经形成的细孔aq的底部开始，因此细孔aq的侧面变为阶梯状。例如，该阳极氧化也可以用相同阳极氧化处理装置300（图10）进行。

另外，根据需要，通过使多孔氧化铝层ap接触氧化铝的蚀刻剂进一步进行蚀刻，从而进一步扩大细孔aq的孔径。在此，蚀刻也可以用相同蚀刻处理装置400（参照图15）进行。

通过像这样反复进行上述的阳极氧化工序和蚀刻工序，如图16（e）所示，得到具备具有期望的凹凸形状的多孔氧化铝层ap的阳极氧化层an。此外，在反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的情况（即至少进行2次阳极氧化工序的情况）下，优选在最后进行阳极氧化。阳极氧化层an的凹部aq具有越是深的部分越变窄的形状。像这样，形成设置有反转的蛾眼结构的阳极氧化层an。这种阳极氧化层an例如适用于作为用于实现防反射构件的蛾眼结构的模具。

图17中示出阳极氧化层an的示意性截面图。如图17所示，在阳极氧化层an的表面设置有多孔氧化铝层ap。在此，细孔aq具有越是深的部分越变窄的尖状形状。

按如上方式形成圆筒状的阳极氧化层an。如上所述，图14或图17所示的阳极氧化层an被用作以辊到辊方式进行转印的模具。此外，在圆筒状的铝基材aL的表面形成了阳极氧化层an的情况下，若在转印时只使用设置有阳极氧化层an的铝基材aL，则有时会由于刚度、圆形度低而不能进行充分的转印。在这种情况下，通过在圆筒状的铝基材aL的内部插入芯材，能够改善阳极氧化层an的刚度、圆形度。例如，作为芯材，可以使用参照图5～图8所述的支撑部件210。

下面，参照图18说明使用阳极氧化层an的转印。在此，使用图17所示的阳极氧化层an。将表面有紫外线固化树脂510的被加工物520按压于阳极氧化层an的状态下对紫外线固化树脂510照射紫外线（UV），将紫外线固化树脂510固化。作为紫外线固化树脂510，例如能够使用丙烯系树脂。被加工物520例如为TAC（Triacetylcellulose；三醋酸纤维素）膜。被加工物520由卷出辊（未图示）卷出，之后，例如利用狭缝涂敷器等对其表面赋予紫外线固化树脂510。被加工物520由支撑辊532和534支撑。支撑辊532和534具有旋转机构，运送被加工物520。另外，圆筒状的阳极氧化层an以与被加工物520的运送速度对应的旋转速度旋转。

之后，将阳极氧化层an从被加工物520分离，从而转印了阳极氧化层an的凹凸结构（反转的蛾眼结构）的固化物层510’形成于被加工物520的表面。表面形成有固化物层510’的被加工物520由卷取辊卷取。

此外，如上所述，优选在不拆卸在阳极氧化和蚀刻中安装于铝基材aL的电极结构100A的情况下，运送基材保持装置200。同样地，优选在不拆卸在阳极氧化和蚀刻中根据需要设置的支撑部件210的情况下，运送基材保持装置200。

下面，参照图19说明运送部件600。运送部件600具备基材保持装置200和底面部610，在底面部610上设置有基材保持装置200。另外，运送部件600也可以还具备与底面部610连结、包围基材保持装置200的框架部件620。例如，也可以通过将棒挂在设置于框架部件620的上方的挂钩622上，使用起重机等将该棒与运送部件600一同吊起而使之移动，来进行运送部件600的运送。

另外，运送部件600也可以还具备图10和图11所示的电极结构330或其下部分330a，在这种情况下，电极结构330或其下部分330a经由未图示的支撑结构安装于底面部610。

在进行阳极氧化的情况下，运送部件600被运送到参照图10所述的阳极氧化处理装置300的阳极氧化槽350内，设置于阳极氧化处理装置300。在这种情况下，也可以将底面部610或框架部件620与阴极电线320电连接。

在进行蚀刻的情况下，运送部件600被运送到参照图15所述的蚀刻处理装置400的蚀刻槽410内，设置于蚀刻处理装置400。像这样，运送部件600也可以被用作阳极氧化处理装置300和蚀刻处理装置400的一部分。此外，在向蚀刻处理装置400运送时，也可以以拆卸了图10和图11所示的电极结构330或其上部分330b的状态运送运送部件600。

此外，在上述的说明中，电极结构100A包括2个电极部100a、100b，但本发明的实施方式不限于此。电极结构100A也可以包括3个以上的电极部。例如，电极结构100A也可以包括4个电极部。或者如图20所示，电极结构100A也可以包括1个电极部。

此外，在上述的说明中，在阳极氧化工序和蚀刻工序中，圆筒状或圆柱状的铝基材aL以其母线与重力方向正交的方式配置，但本发明的实施方式不限于此。圆筒状或圆柱状的铝基材aL也可以以其母线与重力方向平行的方式配置。在这种情况下，优选在铝基材aL上安装1个电极结构100A。例如，电极结构100A安装于铝基材aL的上部。

（实施方式2）

在上述的说明中，电极10和引线40通常电连接，但本发明的实施方式不限于此。电极10和引线40的导通和绝缘可以根据条件来切换。

下面，参照图21和图22说明本发明的电极结构的第2实施方式。图21是从y方向观察本实施方式的电极结构100B的示意性截面图，图22是将电极结构100B的一部分放大的示意图。本实施方式的电极结构100B除了电极和引线的电连接是可切换的方面之外，具有与上述的电极结构100A同样的构成，为了避免冗长而省略重复说明。

在此，电极结构100B也包括电极部100a、100b，电极部100a、100b分别具备：电极10、固定部件20、弹性部件30、引线40以及盖部件50。引线40在有的条件下与电极10电连接，但在其他条件下与电极10绝缘。在电极结构100B中，电极部100a、100b还分别具备：在盖部件50中挑出螺纹而形成的带螺纹部72；与带螺纹部72螺合的绝缘性的螺丝74；在盖部件50的内部与引线40电连接的导电部件76；以及在支撑螺丝74的顶端的导电部件76中设置的轴承78。

在此，螺丝74由树脂形成，螺丝74例如由聚四氯乙烯形成。例如，引线40由螺丝固定于导电部件76。导电部件76例如由铝形成。例如，导电部件76由3N（99.9质量％）以上的纯度的铝形成。

若旋紧螺丝74，则导电部件76向接近电极10的连接区域14的方向移动。若将螺丝74旋紧到某种程度，则导电部件76与电极10的连接区域14接触，引线40经由导电部件76与电极10电连接。

与此相对，若旋松螺丝74，则导电部件76向离开电极10的连接区域14的方向移动。若将螺丝74旋松到某种程度，则导电部件76离开电极10的连接区域14，引线40与电极10绝缘。

另外，在此，电极部100a、100b还分别具备在旋紧螺丝74的情况下与导电部件76接触的绝缘部件79。在将螺丝74完全旋紧的情况下，电极10的连接区域14被夹在导电部件76和绝缘部件79之间，其结果是，电源（未图示）经由引线40、导电部件76以及电极10与铝基材aL电连接。像这样导电部件76随螺丝74相对于电极10的连接区域14移动，从而能够切换电极10，进而切换铝基材aL和引线40的电连接。

此外，也可以对安装有电极结构100B的铝基材aL，如参照图16所述那样，不仅进行阳极氧化还进行蚀刻。此外，若在蚀刻时蚀刻液侵入盖部件50内，则有时会发生电化学腐蚀。特别是，在蚀刻时间长的情况下，容易发生电化学腐蚀。在电极结构100B中，在蚀刻时，由于铝基材aL与引线40绝缘，因而即使蚀刻液浸入盖部件50内，也能够抑制电化学腐蚀。

此外，在上述的说明中，电极部100a、100b分别设置有带螺纹部72、螺丝74、导电部件76以及轴承78各1个，但本发明的实施方式不限于此。另外，在上述的说明中，电极部100a、100b各自的盖部件50由1根引线40贯通，但本发明的实施方式不限于此。

图23中示出另一电极结构100B的示意图。在该电极结构100B中，电极部100a具有：在盖部件50中挑出螺纹而形成的带螺纹部72a、72b；分别与带螺纹部72a、72b螺合的螺丝74a、74b；在盖部件50的内部分别与引线40a、40b电连接的导电部件76a、76b；以及在支撑螺丝74a、74b的顶端的导电部件76a、76b中分别设置的轴承78a、78b。

在旋紧螺丝74a、74b中的至少一者的情况下，电极10与引线40a、40b电连接。与此相对，在旋开螺丝74a、74b两者的情况下，电极10与引线40a、40b绝缘。一般来说，若长时间使用阳极氧化层进行转印，则需要更换电极10，但通过像这样，在每个电极10设置引线40a、40b、螺丝74a、74b、导电部件76a、76b、轴承78a、78b，能够简便地进行电极10的更换。

图24中示出由安装了图23所示的电极结构100B的铝基材aL形成的阳极氧化层的SEM图像。

在此，铝基材aL如参照图12所述那样，具有圆筒状的支撑体21、绝缘层22以及铝膜25。铝基材aL的外径约为300mm，母线的长度约为1500mm。支撑体21为厚度100μm的金属套筒。具体来说，使用无缝镍金属套筒作为支撑体21。绝缘层22为厚度10μm以上100μm以下的丙烯密胺树脂，例如用电沉积法形成。在绝缘层22上沉积有厚度约1μm的铝膜25。

对该铝基材aL安装本实施方式的电极结构100B进行阳极氧化和蚀刻。阳极氧化使用参照图10所述的阳极氧化处理装置300来进行。具体来说，使用温度5℃、浓度0.05mol/L的草酸作为电解液。电压为80V，处理时间为1分钟。

蚀刻使用参照图15所述的蚀刻处理装置400来进行。具体来说，使用温度30℃、浓度1mol/L的磷酸作为蚀刻液。处理时间为20分钟。在此，分别交替进行5次阳极氧化、4次蚀刻。

为了比较，图25中示出对不安装电极结构100B地与引线电连接的同样的铝基材aL进行同样的阳极氧化和蚀刻而形成的阳极氧化层的SEM图像。由图25可知，在该阳极氧化层的表面产生电化学腐蚀。电化学腐蚀是由于蚀刻液侵入铝基材和电极的接触部分而造成的。

由图24与图25的比较可知，通过安装电极结构100B，能够形成设置有大致均匀的凹部的阳极氧化层。

此外，在上述的说明中，电极结构100B包括2个电极部100a、100b，但本发明的实施方式不限于此。电极结构100B也可以包括3个以上的电极部。例如，电极结构100B也可以包括4个电极部。或者电极结构100B也可以包括1个电极部。

另外，在上述的说明中，在电极结构100B中，引线40和铝基材aL的电连接使用螺丝74等来切换，但本发明的实施方式不限于此。例如，也可以在盖部件50内设置切换开关来切换电连接。

（实施方式3）

下面，参照图26和图27说明本发明的电极结构的第3实施方式。图26（a）是从y方向观察的电极结构100C的示意图，图26（b）是从x方向观察的电极结构100C的示意图。电极结构100C用于进行圆筒状或圆柱状的铝基材的阳极氧化。

在此，电极结构100C包括4个电极部100a、100b、100c、100d。电极部100a、100b、100c、100d分别与相邻的2个电极部由螺丝（未图示）固定。电极部100a、100b、100c、100d分别具备：电极10、固定部件20、弹性部件30、引线40以及盖部件50。在此，电极10为块状的部件。另外，固定部件20、弹性部件30分别具有大致圆筒形状。

固定部件20设置有凹部20a，电极10配置于固定部件20的凹部20a。弹性部件30设置在铝基材aL和固定部件20之间，弹性部件30以使电极10的一部分露出的方式设置有开口部30a。电极10贯通弹性部件30的开口部30a而与铝基材aL（图26中未图示）接触。铝电极10的铝的纯度比铝基材aL的纯度低。例如，铝基材aL的表面由纯度99.99质量％（有时写为4N。）以上的铝形成，而铝电极10由纯度99.50质量％以上的铝形成。

在电极结构100C中，固定部件20和盖部件50一体形成。例如，固定部件20和盖部件50包括树脂层。例如，树脂层由缩醛树脂形成。

在盖部件50的一部分设置有开口部50a，盖部件50以引线40贯通了开口部50a的状态被封闭。例如，在开口部50a设置有橡皮塞52。此外，开口部50a也可以用密封材料密封，或者开口部50a也可以使用螺丝封闭。另外，在此，在盖部件50和电极10之间还设置有弹性部件32，抑制电极10被施加不必要的力。

图27（a）中示出将电极结构100C的内侧表面的一部分放大了的示意图，图27（b）中示出沿着图27（a）的27b－27b’线的示意性截面图。

在本实施方式的电极结构100C中，电极10被固定部件20和弹性部件30覆盖。因此，即使在阳极氧化时将安装有电极结构100C的铝基材aL浸渍于电解液，电解液也不会侵入到电极10。

在电极结构100C中，电极10和弹性部件30形成与铝基材aL的圆筒状或圆柱状的外侧表面对应的内侧表面。另外，弹性部件30配置于铝基材aL和固定部件20之间。因此，经由弹性部件30的开口部30a露出的电极10能够与圆筒状或圆柱状的铝基材aL的外侧表面可靠地接触。另外，即使铝基材aL的表面稍有变形，也能可靠地进行铝基材aL和电极10的接触。

另外，在将电极结构100C安装到铝基材aL之前的状态下，电极10的表面比弹性部件30的表面稍微突出一些。例如，电极10的表面比弹性部件30的表面突出0.2mm。从而，在将电极结构100C安装到铝基材aL时，能够可靠地进行电极10和铝基材aL的电连接。此外，也可以按照弹性部件30的硬度而改变电极10的突出部分的大小。

此外，在上述的说明中，电极结构100C包括4个电极部，但本发明的实施方式不限于此。电极结构100C也可以包括2个电极部。或者电极结构100C也可以包括1个电极部。

工业上的可利用性

根据本发明的实施方式，能够提供抑制电极和铝基材的接触不良并且抑制电解液的侵入的电极结构。通过使用这种电极结构，能够均匀进行阳极氧化。

附图标记说明

Claims (21)

1.一种电极结构，

其用于对铝基材的表面进行阳极氧化，

具备：

铝电极，其与上述铝基材的表面接触；

固定部件，其将上述铝电极固定于上述铝基材的表面；

弹性部件，其配置于上述固定部件和上述铝基材之间；

引线，其至少在有的条件下与上述铝电极电连接；以及

盖部件，其设置有开口部，并且覆盖上述铝电极的至少一部分，以上述引线贯通了上述盖部件的上述开口部的状态被封闭，

上述铝基材是圆筒状或圆柱状，

上述固定部件具有与上述铝基材的外侧表面对应的内侧表面，

上述铝电极是与上述铝基材的上述外侧表面接触的铝膜。

2.根据权利要求1所述的电极结构，

上述电极结构具备多个电极部，上述多个电极部各自具有上述铝电极、上述固定部件、上述弹性部件、上述引线以及上述盖部件。

3.根据权利要求2所述的电极结构，

上述多个电极部安装于上述铝基材的外侧表面。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极结构，

上述固定部件设置有开口部，

上述铝电极具有：

接触区域，其设置于上述铝基材和上述弹性部件之间；以及

连接区域，其经由上述固定部件的上述开口部与上述接触区域电连接。

5.根据权利要求4所述的电极结构，

上述铝膜包含上述接触区域和上述连接区域。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极结构，

上述引线在其他条件下与上述铝电极绝缘。

7.根据权利要求6所述的电极结构，

具有：

带螺纹部，其是在上述盖部件中挑出螺纹而形成的；

绝缘性的螺丝，其与上述带螺纹部螺合；

导电部件，其在上述盖部件的内部与上述引线电连接；以及

轴承，其设置于上述导电部件，支撑上述螺丝的顶端。

8.根据权利要求7所述的电极结构，

在旋紧上述螺丝的情况下，上述导电部件接触上述铝电极，上述导电部件与上述铝电极电连接，

在旋松上述螺丝的情况下，上述导电部件离开上述铝电极，上述导电部件与上述铝电极绝缘。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极结构，

在上述盖部件的上述开口部设置有橡皮塞。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极结构，

上述盖部件由螺丝固定于上述固定部件。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的电极结构，

上述固定部件包含树脂层。

12.一种基材保持装置，

具备：

权利要求1至3中的任一项所述的至少1个电极结构，其安装于圆筒状的铝基材；以及

支撑部件，其从上述圆筒状的铝基材的内侧表面支撑上述铝基材，

上述支撑部件包含：电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述电极结构相对；以及电极非相对支撑部件，其以不与上述电极结构相对的方式支撑上述铝基材，

上述电极相对支撑部件和上述电极非相对支撑部件分别具有圆盘形状，

上述电极相对支撑部件的直径的最大值比上述铝基材的内径大，

上述电极相对支撑部件的直径的最小值和上述电极非相对支撑部件的直径的最大值比上述铝基材的内径小。

13.根据权利要求12所述的基材保持装置，

上述至少1个电极结构具有：第1电极结构；以及第2电极结构，其安装于与上述第1电极结构不同的位置。

14.根据权利要求13所述的基材保持装置，

上述电极相对支撑部件包含：

上述第1电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述第1电极结构相对，以及

上述第2电极相对支撑部件，其隔着上述铝基材与上述第2电极结构相对。

15.根据权利要求14所述的基材保持装置，

上述电极非相对支撑部件配置于上述第1电极相对支撑部件和上述第2电极相对支撑部件之间。

16.根据权利要求12所述的基材保持装置，

上述电极相对支撑部件和上述电极非相对支撑部件分别设置有开口部。

17.根据权利要求12所述的基材保持装置，

上述电极相对支撑部件比上述电极非相对支撑部件厚。

18.一种阳极氧化层的形成方法，

包含：

准备铝基材的工序；

将电极结构安装于上述铝基材的工序，上述电极结构具备：铝电极，其与上述铝基材的表面接触；固定部件，其将上述铝电极固定于上述铝基材的表面；弹性部件，其配置于上述固定部件和上述铝基材之间；引线，其至少在有的条件下与上述铝电极电连接；以及盖部件，其设置有开口部，并且覆盖上述铝电极的至少一部分，以上述引线贯通了上述盖部件的上述开口部的状态被封闭；以及

在使上述铝基材的表面接触电解液的状态下进行阳极氧化的工序，

在上述安装电极结构的工序中，上述电极结构具有多个电极部，上述多个电极部各自具备上述铝电极、上述固定部件、上述弹性部件、上述引线以及上述盖部件，上述多个电极部各自的铝电极具有：接触区域，其设置于上述铝基材和上述弹性部件之间；以及连接区域，其经由上述固定部件的上述开口部与上述接触区域电连接，上述多个电极部各自的上述接触区域构成为圈状。

19.根据权利要求18所述的阳极氧化层的形成方法，

在上述准备铝基材的工序中，上述铝基材为圆筒状或圆柱状。

20.根据权利要求18或19所述的阳极氧化层的形成方法，

还包含在进行上述阳极氧化后进行上述铝基材的蚀刻的工序。

21.根据权利要求20所述的阳极氧化层的形成方法，

上述进行阳极氧化的工序是在上述引线和上述铝电极电连接的状态下进行，

上述进行蚀刻的工序是在上述引线和上述铝电极绝缘的状态下进行。