CN109913705B - 贯通箔制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及贯通箔制造方法，通过在醇分解性树脂的表面图案印刷多元醇(polyhydirc alchol)来将醇分解性树脂制造成蚀刻掩模图案后，利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔。上述贯通箔制造方法的特征在于，包括：在金属片的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤；若形成醇分解性树脂层，则通过在醇分解性树脂层的表面印刷多元醇来形成醇分解性掩模图案层的步骤；以及若形成醇分解性掩模图案层，则使用醇分解性掩模图案层作为掩模来以在金属片形成多个贯通孔的方式进行蚀刻的步骤。

Description

贯通箔制造方法
技术领域
本发明涉及贯通箔制造方法，尤其，涉及通过在醇分解性树脂的表面图案印刷多元醇(polyhydirc alchol)来将醇分解性树脂制造成蚀刻掩模图案(etching maskpattern)后，可利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔的贯通箔制造方法。
背景技术
双电层电容器(EDLC；Electric Double Layer Capacitor)等超级电容器或二次电池包括集电体。集电体与电极物质之间的粘结力随着时间的推移而下降，为了防止由此引起容量或功率的减少而使用贯通箔。在贯通箔形成多个贯通孔，从而防止电极物质的粘结力随着时间的推移而下降。韩国公开专利公报第2015-0130903号中公开了使用这种贯通箔的双电层电容器。
韩国公开专利公报第2015-0130903号涉及双电层电容器的高密度电极及其制造方法，双电层电容器的高密度电极包括贯通形铝片、多个第一中空形突出部件、多个第二中空形突出部件、第一活性物质片以及第二活性物质片。多个第一中空形突出部件向贯通形铝片的一侧突出，多个第二中空形突出部件向贯通形铝片的另一侧突出。第一活性物质片粘结于贯通形铝片的一侧面，第二活性物质片粘结于贯通形铝片的另一侧面。
如韩国公开专利公报第2015-0130903号所述的贯通形铝片，即贯通箔利用借助模具的物理压力(press)来制造，从而形成突出部件，为了解决上述问题，利用影印石版术(photolithography)来制造贯通箔。影印石版术由于需要利用掩模图案(mask pattern)的曝光工序，因而其制造工序复杂，从而存在降低贯通箔的生产性的问题。
发明内容
本发明用于解决上述问题，其目的在于，提供如下的贯通箔制造方法，即，通过在醇分解性树脂的表面图案印刷多元醇来将醇分解性树脂制造成蚀刻掩模图案后，可利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔。
本发明的另一目的在于，提供如下的贯通箔制造方法，即，通过图案印刷多元醇来将醇分解性树脂制造成蚀刻掩模图案后，利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔，从而可降低贯通箔的制造成本并改善生产性。
本发明的贯通箔制造方法的特征在于，包括：在金属片(metalsheet)的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤；若形成上述醇分解性树脂层，则通过在醇分解性树脂层的表面印刷多元醇(polyhydirc alchol)来形成醇分解性掩模图案层的步骤；以及若形成上述醇分解性掩模图案层，则使用上述醇分解性掩模图案层作为掩模来以在金属片形成多个贯通孔的方式进行蚀刻的步骤。
本发明的贯通箔制造方法具有如下的优点，即，通过在醇分解性树脂的表面图案印刷多元醇来将醇分解性树脂制造成蚀刻掩模图案后，利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔，从而可以降低贯通箔的制造成本并改善生产性。
附图说明
图1为示出本发明的贯通箔制造方法的工序流程的工序流程图。
图2为示出图1所示的贯通箔制造方法的第一实施例的剖视图的表。
图3为示出图2所示的在醇分解性树脂层印刷多元醇的状态的立体图。
图4为示出图2所示的形成醇分解性掩模图案层的状态的立体图。
图5为图2所示的贯通箔的立体图。
图6为示出图1所示的贯通箔制造方法的第二实施例的剖视图的表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明贯通箔制造方法的实施例说明如下。
如图1及图2所示，在本发明的贯通箔制造方法中，首先，在金属片110的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120(步骤S10)。若形成醇分解性树脂层120，则通过在醇分解性树脂层120的表面印刷多元醇来形成醇分解性掩模图案层120a(步骤S20)。若形成醇分解性掩模图案层120a，则使用醇分解性掩模图案层120a作为掩模来以在金属片110形成多个贯通孔111的方式进行蚀刻(步骤S30)。
进一步对本发明的贯通箔制造方法详细说明如下。
如图1及图2所示，在形成醇分解性树脂层120步骤S10中，首先，准备金属片110(步骤S11)。即，准备图2的步骤S11所示的金属片110，图2的步骤S11所示的金属片110通过图3所示的金属片110的A-A线剖视图来表示，作为金属片110的材质，使用铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)及铬(Cr)中的一种或混合两种以上的材质来使用。其中，图2示出本发明的贯通箔制造方法的第一实施例。
若准备好金属片110，则如图1及图2所示，在金属片110的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120(步骤S12)。如图2的步骤S12所示，首先，若准备好金属片110，则在金属片110的一侧的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120(步骤S1)。若在金属片110的一侧的表面形成醇分解性树脂层120，则在金属片110的与一侧相向的另一侧的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120(步骤S2)。其中，步骤S1、步骤S2所示的醇分解性树脂层120以图3所示的A-A线剖视图来表示。
在金属片110的一侧或金属片110的另一侧的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120的步骤S1、步骤S2中，各个步骤中的醇分解性树脂层120由5重量百分比至50重量百分比的醇分解性树脂和50重量百分比至95重量百分比的溶剂混合而成。其中，作为醇分解性树脂使用羟基聚酯树脂(hydroxy polyester)、丙烯酸树脂(arcylic resin)、酚醛清漆树脂(novolac resin)及多羟基苯乙烯(polyhydroxysterene)中的一种，作为溶剂使用丙二醇单甲醚乙酸酯(propylene glicol monomethyl ether acetate)。
如图1所示，若在金属片110形成醇分解性树脂层120，则通过对醇分解性树脂层120进行热处理来进行干燥(步骤S13)。在通过对醇分解性树脂层120进行热处理来进行干燥的步骤S13中，为了挥发溶剂而通过热处理来进行干燥，热处理条件为在50℃至200℃的温度下进行10秒钟至60秒钟的热处理。即，醇分解性树脂层120由5重量百分比至50重量百分比的醇分解性树脂和50重量百分比至95重量百分比的溶剂混合而成，因而为了对醇分解性树脂层120进行干燥，在50℃至200℃的温度下进行10秒钟至60秒钟的热处理来挥发溶剂，由此实现干燥。
当醇分解性树脂层120被干燥，则如图1及图2所示，执行形成醇分解性掩模图案层120a的步骤S20。在形成醇分解性掩模图案层120a的步骤S20中，在醇分解性掩模图案层120a形成多个贯通孔121，多个贯通孔121通过贯通醇分解性树脂层120来使金属片110的表面露出。
为了形成形成有多个贯通孔121的醇分解性掩模图案层120a，首先，如图1及图2的步骤S21所示，若形成醇分解性树脂层120，则通过在醇分解性树脂层120的表面印刷多元醇来形成多元醇图案层130(步骤S21)。如图2的步骤S21或图3所示，多元醇图案层130在形成于金属片110的一侧或金属片110的另一侧的表面的醇分解性树脂层120中的一个表面形成。例如，若在形成于金属片110的一侧表面的醇分解性树脂层120的表面，则形成于金属片110的另一侧表面的醇分解性树脂层120用于在蚀刻金属片110时保护金属片110另一侧的表面。其中，多元醇图案层130以使多个圆筒形图案131相互隔开的方式形成于醇分解性树脂层120的表面，作为多元醇仅使用甘油(glycerin，glycerine)或乙二醇中的一种。使用粘度为800厘泊(centi Poise)至1500厘泊的甘油或乙二醇，通过添加聚乙烯醇(polyvinylalcohol)来使上述乙二醇的粘度达到800厘泊至1500厘泊，从而可通过印刷形成多个圆筒形图案131。图2的步骤S21所示的多元醇图案层130以图3所示的A-A线剖视图来表示。
若形成多元醇图案层130，则如图1及图2的步骤S22所示，通过对多元醇图案层130进行热处理来蚀刻醇分解性树脂层120，来形成醇分解性掩模图案层120a(步骤S22)。在图2的步骤S22中以点划线示出的多个圆筒形图案131为示出通过热处理来作为多元醇使用的甘油或乙二醇中的一种与醇分解性树脂进行反应的状态的图。即，多元醇图案层130的多个圆筒形图案131通过热处理与醇分解性树脂层120的醇分解性树脂进行反应来对位于与形成有圆筒形图案131的区域相对应的位置的醇分解性树脂进行蚀刻，来形成具有多个贯通孔121的醇分解性掩模图案层120a。其中，在50℃至200℃的温度下进行10秒钟至60秒钟的热处理。
若形成醇分解性掩模图案层120a，则如图1及图2所示，利用纯水清洗醇分解性掩模图案层120a(步骤S23)。例如，若形成醇分解性掩模图案层120a，则对作为多元醇使用的甘油或为了乙二醇的粘度而使用的聚乙烯醇通过清洗来去除，从而去除图2的步骤S22中以点划线示出的多元醇图案层130，使得仅剩下图2的步骤S23所示的金属片110和醇分解性掩模图案层120a。其中，图2的步骤S23所示的分解性掩模图案层120a以图4所示的A-A线剖视图来表示。
如图1、图2及图3所示，在以在金属片110形成多个贯通孔111的方式进行蚀刻的步骤S30中，首先，若形成醇分解性掩模图案层120a，则使用醇分解性掩模图案层120a作为掩模并利用蚀刻溶液来以贯通上述金属片110的方式进行蚀刻(步骤S31)。其中，作为蚀刻溶液使用氯化氢(HCl)、硝酸(HNO3)及氯化亚铁(FeCl2)中的一种。当金属片110以被贯通的方式得到蚀刻，则通过蚀刻来去除醇分解性掩模图案层120a(步骤S32)。利用氢氧化钠(NaOH)或碱性溶液来去除醇分解性掩模图案层120a，从而以如图2的步骤S32所示的方式进行制造。其中，图2的步骤S32所示的金属片110以图5所示的形成有多个贯通孔111的金属片110的A-A线剖视图来表示。
本发明的贯通箔制造方法的另一实施例，即，第二实施例在图6中示出。
在图6所示的第二实施例的贯通箔制造方法中，在金属片110的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层120的步骤S10以及若形成醇分解性掩模图案层120a，则使用醇分解性掩模图案层120a作为掩模来以在金属片110形成多个贯通孔111的方式进行蚀刻的步骤S30与上述贯通箔制造方法相同，因此将省略对其的说明。
在本发明的贯通箔制造方法中，如图6的步骤S21所示，若形成第二实施例的醇分解性树脂层120，则在通过在醇分解性树脂层120的表面印刷多元醇来形成醇分解性掩模图案层120a的步骤S20中，首先，在醇分解性树脂层120的一侧和另一侧的表面分别印刷多元醇来形成多元醇图案层130(步骤S21)。分别形成在醇分解性树脂层120的一侧和另一侧的表面的多元醇图案层130以使多个圆筒形图案131相互隔开的方式形成于醇分解性树脂层120的表面，如图6的步骤S21所示，形成于醇分解性树脂层120的一侧的表面的多个圆筒形图案131分别位于与形成于醇分解性树脂层120的另一侧的表面的多个圆筒形图案131相对应的位置。这种醇分解性树脂层120除了多个圆筒形图案131之外，还可由四边形或多边形图案(未图示)来形成。
作为为了形成多个圆筒形图案131而使用的多元醇，仅使用甘油或乙二醇中的一种。如图2所示的第一实施例，分别使用粘度为800厘泊至1500厘泊的上述甘油或乙二醇，通过添加聚乙烯醇来使乙二醇的粘度达到800厘泊至1500厘泊，从而可利用印刷来形成多个圆筒形图案131。
如图6的步骤S22所示，若形成多元醇图案层130，则通过对多元醇图案层130进行热处理来蚀刻醇分解性树脂层120，从而在金属片110的一侧和另一侧的表面分别形成醇分解性掩模图案层120a(步骤S22)。在图2的步骤S22中以点划线示出的多个圆筒形图案131为示出通过热处理来作为多元醇使用的甘油或乙二醇中的一种与醇分解性树脂进行反应的状态的图。即，多元醇图案层130的多个圆筒形图案131通过热处理在醇分解性树脂层120的一侧和另一侧的表面分别与醇分解性树脂进行反应来对位于与形成有圆筒形图案131的区域相对应的位置的醇分解性树脂进行蚀刻，来形成具有多个贯通孔121的醇分解性掩模图案层120a。其中，多元醇图案层130的热处理条件为在100℃至150℃的温度下进行10秒钟至60秒钟的热处理。
若在金属片110的一侧和另一侧的表面分别形成醇分解性掩模图案层120a，则如图6的步骤S23所示，利用纯水清洗醇分解性掩模图案层120a(步骤S23)。例如，若形成醇分解性掩模图案层120a，则对作为多元醇使用的甘油或为了乙二醇的粘度而使用的聚乙烯醇通过清洗来去除，从而去除图2的步骤S22中以点划线示出的多元醇图案层130，使得仅剩下图6的步骤S23所示的金属片110和醇分解性掩模图案层120a。之后，以在金属片110形成多个贯通孔111的方式进行蚀刻的步骤S30与上述相同，因此将省略对其的说明。
在第一实施例和第二实施例的以形成多个贯通孔111的方式进行蚀刻的步骤S30中，在金属片110的材质为铝的情况下，可将6摩尔浓度至8摩尔浓度(molarity)的氯化氢用作蚀刻(etching)溶液来在铝材质的金属片110制造开孔率为1％至30％的贯通箔。在金属片110的材质为铜的情况下，可将20％至40％浓度的HNO3(硝酸)用作蚀刻溶液来处理5秒钟至20秒钟，从而可在铜材质的金属片110制造开孔率为1％至30％的贯通箔。其中，开孔率的计算可适用公知的方法，因此将省略对其的说明，如图5所示，表示在金属片110形成有多个贯通孔111的状态。
如上所示，本发明的贯通箔制造方法利用多元醇来在利用醇分解性树脂形成的醇分解性树脂层120的表面图案印刷醇分解性掩模图案层120a，从而在将醇分解性树脂层120制造成蚀刻掩模图案后，利用蚀刻掩模图案在金属片形成多个贯通孔来制造贯通箔，从而可降低贯通箔的制造成本并改善生产性。
本发明的贯通箔制造方法可适用于双电层电容器等的超级电容器或二次电池制造业领域。

Claims (7)

1.一种贯通箔制造方法，其特征在于，
包括：
在金属片的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤；
通过在上述醇分解性树脂层的表面印刷多元醇来形成醇分解性掩模图案层的步骤；以及
使用上述醇分解性掩模图案层作为掩模来以在金属片形成多个贯通孔的方式进行蚀刻的步骤，
形成上述醇分解性掩模图案层的步骤包括：
若形成上述醇分解性树脂层，则通过在上述醇分解性树脂层的表面印刷多元醇来形成多元醇图案层的步骤；
若形成上述多元醇图案层，则通过对上述多元醇图案层进行热处理来蚀刻醇分解性树脂层，来形成醇分解性掩模图案层的步骤；以及
若形成上述醇分解性掩模图案层，则利用纯水清洗醇分解性掩模图案层的步骤，
在通过印刷上述多元醇来形成多元醇图案层的步骤中，上述多元醇图案层以使多个圆筒形图案相互隔开的方式形成于醇分解性树脂层的表面，
在形成上述醇分解性掩模图案层的步骤中，在上述醇分解性掩模图案层形成多个贯通孔，上述多个贯通孔通过贯通上述醇分解性树脂层来使金属片的表面露出，
以在上述金属片形成多个贯通孔的方式进行蚀刻的步骤包括：
若形成上述醇分解性掩模图案层，则使用上述醇分解性掩模图案层作为掩模并利用蚀刻溶液来以贯通金属片的方式进行蚀刻的步骤；以及
当上述金属片以被贯通的方式得到蚀刻，则通过蚀刻来去除上述醇分解性掩模图案层的步骤，
上述醇分解性树脂层由5重量百分比至50重量百分比的醇分解性树脂和50重量百分比至95重量百分比的溶剂混合而成，作为上述醇分解性树脂使用羟基聚酯树脂、丙烯酸树脂、酚醛清漆树脂及多羟基苯乙烯中的一种，作为上述溶剂使用丙二醇单甲醚乙酸酯，
作为上述多元醇仅使用甘油或乙二醇中的一种，使用粘度为800厘泊至1500厘泊的上述甘油或乙二醇，通过添加聚乙烯醇来使上述乙二醇的粘度达到800厘泊至1500厘泊，
上述热处理在100℃至150℃的温度下进行10秒钟至60秒钟。
2.根据权利要求1所述的贯通箔制造方法，其特征在于，形成上述醇分解性树脂层的步骤包括：
准备金属片的步骤；
若准备好上述金属片，则在上述金属片的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤；以及
若在上述金属片形成醇分解性树脂层，则通过对上述醇分解性树脂层进行热处理来进行干燥的步骤。
3.根据权利要求2所述的贯通箔制造方法，其特征在于，在准备上述金属片的步骤中，作为上述金属片的材质，使用铝、铜、镍及铬中的一种或混合两种以上的材质来使用。
4.根据权利要求2所述的贯通箔制造方法，其特征在于，形成上述醇分解性树脂层的步骤包括：
若准备好上述金属片，则在上述金属片的一侧的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤；以及
若在上述金属片的一侧的表面形成醇分解性树脂层，则通过在上述金属片的与一侧相向的另一侧的表面涂敷醇分解性树脂来形成醇分解性树脂层的步骤。
5.根据权利要求4所述的贯通箔制造方法，其特征在于，在通过对上述醇分解性树脂层进行热处理来进行干燥的步骤中，为了挥发溶剂而通过上述热处理来进行干燥，上述热处理的条件为在50℃至200℃的温度下进行10秒钟至60秒钟的热处理。
6.根据权利要求1所述的贯通箔制造方法，其特征在于，在以在上述金属片形成多个贯通孔的方式进行蚀刻的步骤中，作为上述蚀刻溶液使用氯化氢、硝酸及氯化亚铁中的一种。
7.根据权利要求1所述的贯通箔制造方法，其特征在于，在通过蚀刻来去除上述醇分解性掩模图案层的步骤中，利用氢氧化钠或碱性溶液来去除上述醇分解性掩模图案层。
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