JP5026922B2 - 多孔質体表面のめっき方法 - Google Patents
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Description
前記板状多孔質体が有する細孔により前記板状多孔質体の表面に形成される開口部を塞ぐように、前記板状多孔質体の一方の面上にマスクを配置する第1の工程と、
前記一方の面にマスクを配置した前記板状多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記板状多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える。
前記板状多孔質体が有する細孔により前記板状多孔質体の表面に形成される開口部の径よりも小さい径を有する複数の孔が形成されたマスクを、前記開口部を覆うように前記板状多孔質体の少なくとも一方の面上に配置する第1の工程と、
前記マスクを接着させた前記板状多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記板状多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える。
前記多孔質体が有する細孔により前記多孔質体の表面に形成される開口部の径よりも小さい径を有する複数の孔が形成されたマスクを、前記開口部を覆うように前記多孔質体の外表面上に配置する第1の工程と、
前記マスクを接着させた前記多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える。
図1は、本実施例の多孔質体のめっき方法を表わす工程図である。また、図2は、本実施例の多孔質体のめっき方法における途中の工程の様子を表わす説明図である。本実施例では、めっきを施す基材として、板状多孔質体を用いている。多孔質体をめっきするには、まず、めっきすべき板状多孔質体を用意して、用意した板状多孔質体の一方の面をマスキングする(ステップS100)。図2(A)は、板状の多孔質体10を用意した様子を表わし、図2(B)は、多孔質体10の一方の面をマスク12でマスキングした様子を表わす。ここで、板状多孔質体としては、用途に応じて、金属などの導電性材料からなる多孔質体や、セラミックス製の多孔質体、あるいは、樹脂製の多孔質体など、種々のものを選択可能である。多孔質体のマスキングに用いるマスクとしては、多孔質体に対する接着性を充分に確保可能であり、後述するめっき浴中で安定であり、めっき処理の工程の後に多孔質体を損なうことなく多孔質体表面から除去することが可能であればよい。例えば、緻密な樹脂フィルムをマスクとして用いて、このようなマスクを多孔質体の一方の面に接着させればよい。あるいは、パターニングを行なわないDFR(ドライフィルムレジスト)を用いることとしても良い。ここで、板状多孔質体は、一方の面から他方の面へと3次元的に連続して形成されている細孔が内部に形成されており、一方の面をマスキングすることにより、一方の面において開口する上記細孔の開口部が、マスクによって塞がれる。
第1実施例では、緻密なマスクを用いて多孔質体の一方の面をマスキングすることで、他方の面にめっき被膜を形成したが、多孔質体のマスキングを伴う一度のめっき工程により、多孔質体の両方の面にめっき被膜を形成することも可能である。このような構成を第2実施例として以下に説明する。図4は、第2実施例の多孔質体のめっき方法を表わす工程図である。第2実施例の多孔質体のめっき方法では、まず、第1実施例と同様に板状多孔質体を用意して、用意した板状多孔質体の両方の面をマスキングする(ステップS200)。ここで、ステップS200においてマスキングに用いるマスクは、第1実施例のように緻密なマスクではなく、複数の微細な細孔が形成されている。図5は、ステップS200で用いるマスクの一例として、一定の間隔で孔116が形成されたマスク112の構成を表わす平面図である。
第1あるいは第2実施例の多孔質体のめっき方法によりめっき被膜を形成した板状多孔質体を適用した一例として、燃料電池におけるガス流路形成部材として多孔質体を用いる構成を以下に説明する。図7は、このような燃料電池の一例としての固体高分子型燃料電池の概略構成を表わす断面模式図である。ここでは、燃料電池の構成単位である単セル200を示しており、燃料電池は、単セル200を複数積層したスタック構造を有している。単セル200は、電解質を含むMEA(膜−電極接合体、Membrane Electrode Assembly)232と、MEA232を両側から挟持してサンドイッチ構造を形成するガス拡散層236,237と、このサンドイッチ構造をさらに両側から挟持するガス流路形成部242,243と、各々のガス流路形成部242,243上に配置されるセパレータ244,245とを、順次積層することによって形成されている。
第1実施例の多孔質体のめっき方法によりめっき処理を行なった結果を以下に示す。ここでは、チタンによって構成される多孔質体に対して金めっきを施しており、条件を変えてめっき処理を行なった実験例1,2および比較例1,2について結果を比較した。実験例1および比較例1では、平均細孔径50μm、気孔率74%、厚み200μmの多孔質体を用い、実験例2および比較例2では、平均細孔径50μm、気孔率78%、厚み300μmの多孔質体を用いた。また、実験例1,2は、多孔質体の一方の面を、パターニングを行なっていないDFRによってマスキングした上でめっき処理を行なった。これに対して比較例1,2は、マスキングを行なうことなく、多孔質体をそのままめっき浴中に浸漬してめっき処理を行なった。また、比較例1,2は、表面におけるめっき被膜が1μmとなるまでめっき処理を行なったものであり、実験例1,2は、比較例1,2と同じ処理時間でめっき処理を行なったものである。ここで、めっき被膜の膜厚は、蛍光X線の原子吸光により測定した。
12,112…マスク
14…めっき被膜
116…孔
120…外表部
122…開口部
124…細孔
200…単セル
232…MEA
233…電解質膜
234…アノード
235…カソード
236,237…ガス拡散層
242,243…ガス流路形成部
244,245…セパレータ
Claims (6)
- 板状多孔質体の表面にめっき被膜を形成する多孔質体のめっき方法であって、
前記板状多孔質体が有する細孔により前記板状多孔質体の表面に形成される開口部を塞ぐように、前記板状多孔質体の一方の面上にマスクを配置する第1の工程と、
前記一方の面にマスクを配置した前記板状多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記板状多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える多孔体質体のめっき方法。 - 板状多孔質体の表面にめっき被膜を形成する多孔質体のめっき方法であって、
前記板状多孔質体が有する細孔により前記板状多孔質体の表面に形成される開口部の径よりも小さい径を有する複数の孔が形成されたマスクを、前記開口部を覆うように前記板状多孔質体の少なくとも一方の面上に配置する第1の工程と、
前記マスクを接着させた前記板状多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記板状多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える多孔体質体のめっき方法。 - 請求項1または2記載の多孔質体のめっき方法であって、
前記細孔は、前記板状多孔質体内における前記一方の面から他方の面へと、3次元的に連続して形成されている
多孔質体のめっき方法。 - 請求項1ないし3いずれか記載の多孔質体のめっき方法であって、
前記板状多孔質体は、金属材料によって構成され、
前記めっき処理は、貴金属めっきを施す処理である
多孔質体のめっき方法。 - 請求項4記載の多孔質体のめっき方法であって、
前記板状多孔質体は、チタンによって構成され、
前記めっき処理は、金めっきを施す処理である
多孔質体のめっき方法。 - 多孔質体の表面にめっき被膜を形成する多孔質体のめっき方法であって、
前記多孔質体が有する細孔により前記多孔質体の表面に形成される開口部の径よりも小さい径を有する複数の孔が形成されたマスクを、前記開口部を覆うように前記多孔質体の外表面上に配置する第1の工程と、
前記マスクを接着させた前記多孔質体を、めっき浴に浸漬してめっき処理する第2の工程と、
前記めっき処理した前記多孔質体から、前記マスクを除去する第3の工程と
を備える多孔体質体のめっき方法。
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