JPH0436489A - 電解銅箔の製造方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
には製造される電解銅箔の厚みが均一となるよう箔厚み
均一化用分割陽極を配設しそして箔厚み均一化用分割陽
極に供給される電気量を個別に制御するか或いは箔厚み
均一化用分割陽極の設定位置を個別に制御することを特
徴とする電解銅箔の製造方法に関する。本発明により、
巾方向及び長手方向において厚みの均一な高品質電解銅
箔が得られる。
鏡面研磨された金属製陰極(カソード)胴(ドラム)と
の間に電解液を流しそして陽極及び陰極胴間に電位を与
えることにより、陰極胴表面に銅を電着させそして所定
厚となった電着物を陰極胴から剥離することにより製造
される。得られる銅箔は主筒と呼ばれ、爾後に様々の表
面処理を施して製品とされる。
転を終ると、特に陽極の減耗により陽極及び陰極間の間
隔にムラが生じ、使用に耐えない状態となる。特に巾方
向の厚みのバラツキが生じる。第8図は、従来からの電
解銅箔製造における陰極層と陽極との配置関係を示す説
明図である。
1は電解液に部分的に浸漬された状態で回転しつるよう
設置される(ここでは時計方向)。
回転胴表面から一定間隔をおいて例えば2枚の陽極3が
配設される。電解槽内で2枚の陽極3の間の6時の位置
(短針の位置、以下同じ)から電解液が供給されそして
電解液は陰極層と陽極との間の間隙を通して流れて陽極
上縁から濡出して循環される。整流器5が陰極層と陽極
との間に所定の電圧を維持している。
みを増し、おおよそ12時の位置において所定の厚さと
なった主筒が適宜の剥離手段により剥離されて巻き取ら
れる。
陽極との間隔が変動し、第8図に示すように生成する主
筒は巾方向に厚みの変動を生じるようになる。
巾方向の厚みの均一化が挙げられる。
来広のような対策がとられてきた。
、陽極は成る一定期間の運転を終ると、減耗により陽極
及び陰極間にムラが生じ、使用に耐えない状態となる。
態或いは製造された銅箔の厚みのバラツキが激しい状態
を云う。この状態を回避するために、一定期間使用され
たアノードは特殊な切削機械で表面を円筒加工する。
た銅箔の巾方向の厚みのバラツキを測定し、そのデータ
に応じて陽極の表面を部分的に削り取り、銅箔の厚みを
修正する。
こと、陽極以外の不確定な原因による巾方向の厚みのバ
ラツキ、例えば陰極層起因の厚みのバラツキ、電解液の
流れの変化やムラによる厚みのバラツキに対応出来ない
こと、アノード部分削りが時間のかかる面倒な作業であ
り、所期の効果をあげることが必ずしも容易ではないこ
と等の短所を有する。
修正を可能とし、陽極以外の不確定な原因による厚みの
修正をも可能とする新たな電解銅箔製造方法を開発する
ことである。
れた複数個の箔厚み均一化用陽極として構成し、電解銅
箔の巾方向厚みが均一となるよう厚み均一化用分割陽極
を個別に制御することを想到した。制御方法としては、
箔厚み均一化用分割補助陽極に供給する電気量を個別に
制御するか、或いはそれらの設定位置を個別に制御する
のが良いことが判明した。
極層に対面する少なくとも1枚の陽極との間に電解液を
流し、該陰極胴表面に銅を電着させそして電着した銅箔
を該陰極層から剥離する電解銅箔の製造方法において、
前記陽極の少なくとも一部を巾方向に分割された複数個
の箔厚み均一化用陽極として構成し、そして該箔厚み均
一化用分割陽極に供給する電気量を個別に制御するか、
或いは該箔厚み均一化用分割陽極の位置を個別に制御し
て、箔の厚みを均一化することを特徴とする電解銅箔の
製造方法を提供する。
少なくとも一部、好ましくは少なくとも銅箔取り出し側
の1枚或いはその一部が巾方向に分割された複数個の箔
厚み均一化用分割陽極として構成される。もちろん、既
存の陽極に追加して分割陽極を補助陽極として設置する
ことが出来る。
陽極の一部を箔厚み均一化用分割陽極として構成した例
を示す。
の一部をも箔厚み均一化用分割陽極として構成した例を
示す。電着開始時と電着終了時の両方で制御を行なう。
、その全長にわたって分割された箔厚み均一化用分割陽
極として構成された例を示す。
作製及びメンテナンスが大変であり、製造すべき銅箔の
巾並び4こ電解銅箔製造設備の状況に応じて10〜40
個、通常20〜30個前後に分割される。
、銅箔の中央部が特に薄(なったり、或いは逆に少なく
とも一端部が特に薄くなることがある。そうした場合に
対処して、陽極の、好ましくは少なくとも銅箔取り出し
側の1枚或いはその一部を、中央部のみにおいであるい
は少なくとも片側端部のみにおいて、巾方向に分割され
た複数個の箔厚み均一化用分割陽極として構成すること
も便法である。
均一化用分割陽極として構成した例を示しそして第6図
はその両側端部のみを箔厚み均一化用分割陽極として構
成した例を示す。第5及び6図において、分割陽極は陽
極の一部でもよく、また第6図に8いていずれか片方で
も良いことは云うまでもない。いずれを採用するかは、
特定の銅箔製造設備の状況に応じて選択される。
説明する。
示なし)において、例えばステンレス鋼或いはチタン製
の、回転円筒体である陰極胴1は電解液に部分的に浸漬
され、ここでは時計方向に回転しつるよう支持装置によ
って設置される。陰極胴1の浸漬された、おおよそ下半
部分を覆って且つ陰極胴表面から一定間隔をおいて例え
ば2枚の円弧状の不溶性陽極3が配設される。陽極は、
鉛、鉛とアンチモン、銀、インジウム等との鉛合金等か
ら作製される。別様には、陽極は、DSE或いはD S
A (Dimension 5table Elec
trode 。
金属上に主として白金族金属或いはその酸化物を被覆し
た構造のものとなしうる。陽極は、図示のように陰極胴
のおおよそ下1/4部分に沿って配設される2枚の陽極
シートから構成するのが好ましいが、場合によっては1
枚、3枚或いは4枚といった、もっと多くの陽極シート
から構成することも出来る。
枚の一部が前述したような箔厚み均一化用分割陽極4と
して構成されるのである。適宜数の分割陽極4°、4”
、4′″ ・・・・が形成される。
位置に維持される。間隔が狭い程、電気量が少なくてす
むが、膜厚及び品質の管理が難しくなる。
極3と4の間の6時の位置から電解液が槽内の適宜のポ
ンプ(図示なし)を通して供給されそして電解液は陰極
胴と陽極との間の間隙を通して両側に流れて各陽極上縁
から濡出して循環される。
いる。
はぼ3時の位置から始まり、次第に厚みを増し、はぼ9
時の位置において電着を終えて所定の厚さとなり、おお
よそ12時の位置において所定の厚さとなった主筋が適
宜の剥離手段により剥離されて巻き取られる。陽極は、
特に鉛系の陽極は使用中局所的に減耗する。そのため、
陰極胴と陽極との間隔が変動する。そのほか、陰極胴に
起因する厚みのバラツキが生じうるし、また電解液の流
れの一定の偏向や流れむらが生じつる。これらがあいま
って、第8図で示したような主筋に厚さの局所的変動が
生ずる傾向がある。
れそして厚みのバラツキが許容以上となると、その巾方
向特定部位に相当する特定の分割陽極4に供給される電
力がバラツキを解消する方向に個別制御される。分割陽
極4の個別の制御を可能とするように、子整流器7が、
個々の分割陽極4と陰極側との間に接続される。銅箔の
巾方向の各位置での厚さの測定は、適宜のサンプリング
によって単位面積当たりの重量を測定することにより簡
易に行ないうるし、静電容量検知型のような厚さ測定装
置を巻き、取り行路に配設して厚さを監視し、フィード
バック装置を用いて子整流器7と連動せしめることも出
来る。
。絶縁材としては、PvC板、常温加硫ゴム(RTV:
商品名)等が使用出来る。この外にも、例えば、絶縁性
接着剤で隣り合う分割陽極を接合することにより或いは
絶縁膜を挾んで分割陽極を一体化することによりもたら
される。
はそれぞれの設定位置を制御することによっても実施し
つる。電解液中で陽極3を支持する支持装置とは別個に
、分割陽極4を個別に支持しそして個々の分割陽極を陰
極側に近付は或いはそこから引離すための手段が設置さ
れる。第7a図は、第2図に対応する分割陽極4の個々
の陽極4゛、4”、4”’・・・にとつつけられた支持
棒8°、8”、8″″・・・を示す。支持棒8が螺子機
構、ピストン−シリンダ機構等の適宜の位置調節機構に
より前後に移動される。
陽極4に螺子ブロック10が固着され、ブロック10に
は螺子棒12が螺入している。螺子棒12は、2つの関
節継手14及び16を介して連結棒18に連結され、連
結棒18は適宜のモータにより回転せしめられる。2つ
の関節継手の使用により連結棒を電解槽の電解液上の適
宜の位置に設定することが出来る。モータの回転により
螺子棒12が回転し、ブロック10を前後に移動するこ
とが出来る。ブロック10を前後動可能なシリンダーピ
ストンに連結してもよいことはもちろんである。
みのバラツキが許容以上となると、その巾方向特定部位
に相当する特定の分割陽極4の支持棒8が位置調節機構
により変位される。分割陽極が陰極側に近付く程電流密
度は高まり、電着銅の厚みは増大する。逆に分割陽極を
陰極側から弓き離す程、電流密度は減少して電蓄銅厚み
は減少する。
用して、そこに供給する電気量を個別に制御するか、或
いはその設定位置を個別に制御することにより製造され
る電解銅箔の厚みを均一化することができる。
陰極側のほぼ下半部分に沿って配設された巾1.3mの
、2枚の陽極を使用して硫酸銅溶液を用いて厚さ35μ
mの銅箔の製造を行なった。本発明に従う陽極構成とし
ては、第1及び2図に示した構成を使用し、20個の分
割陽極から構成した。剥離した銅箔の単位面積あたりの
重量を測定して個々の陽極を0.1〜1. OA/dm
”の範囲で調節した。この結果、本発明方法によって巾
方向の厚さの変動は小さくなり、従来の約3%の変動か
ら0.5%以下の変動へと低減することができた。
引き出し側の既存の陽極上に20個の分割陽極を配設す
ることにより構成し、実施例1と同様に厚さ35μmの
銅箔を製造した。得られた銅箔の巾方向の厚さの変動は
、05%以下であった。
陽極修正(部分削り)を必要とした。修正と修正との間
は、約1〜2週間の操業期間があるので、修正が完了す
るまでに3〜4週間を要していたものが、本発明により
操業中でも厚さ調整が可能となり、箔厚良好な銅箔の製
造が可能となった。
除若しくは著しく低減しつるので、設備のメンテナンス
に伴う様々の負担が軽減される。
の厚のバラツキの修正をも可能とする。長さ方向の厚み
のバラツキは陰極胴の構造に起因するものであるが、周
期性があり、本発明により電流条件を制御することによ
り修正可能となった。
長を分割した構成例を示す。
極として構成した例を示す。
て構成した例を示す。
置の個々の制御による実施例を示す。
極との配置関係を示す説明図である。
を箔厚み均一化用分割陽極として構成した実施例の、陰
極胴と陽極との配置関係を示す概略斜視図である。 第2図は、第1図の陽極の斜視図である。 第3図は、銅箔引出し側のみならず、電着開始側の陽極
の一部をも箔厚み均一化用分割陽極として構成した例を
示す。 1:陰極胴 3:陽極 4:分割陽極 5:整流器 7:子整流器 8:支持棒 10ニブロツク 12:螺子棒 14.16二関節継手 18:連結棒 ミノ・九シ′ 第2図 第3図 第4図 ! 第7o図 第7b 図 第5図 第6図
Claims (1)
- 1)回転する陰極胴と該陰極胴に対面する少なくとも1
枚の陽極との間に電解液を流し、該陰極胴表面に銅を電
着させそして電着した銅箔を該陰極胴から剥離する電解
銅箔の製造方法において、前記陽極の少なくとも一部を
巾方向に分割された複数個の箔厚み均一化用陽極として
構成し、そして該箔厚み均一化用分割陽極に供給する電
気量を個別に制御するか、或いは該箔厚み均一化用分割
陽極の位置を個別に制御して、箔の厚みを均一化するこ
とを特徴とする電解銅箔の製造方法。
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