JPH05195287A - プラスチック支持形金属シート及びその製造方法 - Google Patents

プラスチック支持形金属シート及びその製造方法

Info

Publication number
JPH05195287A
JPH05195287A JP4290660A JP29066092A JPH05195287A JP H05195287 A JPH05195287 A JP H05195287A JP 4290660 A JP4290660 A JP 4290660A JP 29066092 A JP29066092 A JP 29066092A JP H05195287 A JPH05195287 A JP H05195287A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
plating
film
metal sheet
metallized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4290660A
Other languages
English (en)
Inventor
Guy St-Amant
サン アマン ギュイ
Claude Carignan
カリーニャン クロード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydro Quebec
Original Assignee
Hydro Quebec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Quebec filed Critical Hydro Quebec
Publication of JPH05195287A publication Critical patent/JPH05195287A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/388Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a metallic or inorganic thin film adhesion layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/023Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/82Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators
    • H01M4/84Multi-step processes for manufacturing carriers for lead-acid accumulators involving casting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空下で蒸着される金属前駆物質の表面状態
がプラスチック表面に完全に従順して、所望の表面を得
ることを可能にする方法の提供。 【構成】 金属面を含む基板を得るための、プラスチッ
クフィルムの少なくとも一方の面への真空下での金属化
であり、基板は、均一な電気化学めっきを付与するのに
充分に導電性である。電気化学めっきは、0.1〜4μ
mの金属の厚さを有する薄い金属フィルムを得るため、
少なくとも一種類の金属を金属化面に、電解溶液から析
出させて行なう。金属化面は、相容性で電気化学めっき
の工程を容易にするように選択される。得られる薄い金
属シートは、プラスチックフィルムに被着し、支持され
る。金属シートは、ポリマー電解質リチウム電池用の集
電装置として、多層フィルムにして気体及び湿気に対す
る低透過性の包装材料として、光スクリーン、可撓性導
電体等として用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、金属被膜法により得ら
れる、プラスチックで支持された金属シート(プラスチ
ック支持形金属シート)の製造方法並びに該方法により
製造された金属シートに関する。より詳しくは、本発明
は、非導電性プラスチックフィルム上に金属被膜法によ
り蒸着された少なくとも1つの金属からなる金属フィル
ムの製造方法に関する。本発明の方法により得られる製
品は、電気化学めっき法により別の金属で被覆され、こ
れらの金属フィルムは0.1〜4ミクロンの範囲内の厚
さを有している。
【従来の技術】薄い金属フィルムの製造は、該金属フィ
ルムの厚さがミクロンのオーダであるときには種々の困
難に遭遇する。これらの困難性のため高コストになり且
つ使用すべき金属の選択範囲が極く僅かに限定される。
実際に使用されている主な3つの工業的方法として、積
層法と、マンドレル上への電鋳と、金属被膜法とがあ
る。最初の2つの方法により得られる量小厚さは5〜2
0ミクロンのオーダであり、製造されるフィルムは自由
である。金属被膜法はプラスチック支持体上に実施すべ
きものであり、プラスチック上に通常得られる厚さが
0.1ミクロンを大きく超えることはない。15ミクロ
ン以下の薄フィルムの製造に現在利用できる工業的方法
のうち、積層法がより多く使用されている。積層法は、
押圧力が加えられている2つのローラ間にシートを通す
ため、シートの厚さを低減できる。しかしながら、これ
らの厚さに積層できる金属は僅か(例えば、金、アルミ
ニウム、鉛、黄銅、ステンレス鋼)である。また、50
〜5ミクロンの厚さのシートを製造する場合には、積層
のための多数回のローラパスを要するため、一般にコス
トが著しく増大し、且つ製造能力は著しく低下する。ま
た、積層法により得られるフィルムは機械的抵抗力が小
さくて取扱いが困難なこと、製造工程中に外表面に孔が
穿いてしまうこと、及び再加熱、汚染及び澗滑剤等の種
々の問題があること等の事実がある。更に、商業的に利
用可能な最小厚さ(ステンレス鋼については12ミクロ
ン、アルミニウムについては6〜7ミクロン)は、多く
の用途に対して、コスト、材料、重量又は死空間(デッ
ドボリュウム)の点で依然として受け入れられず且つ不
利な立場にある。積層法により得られる最終製品は、矩
形金属シートのコイルである。電鋳は、電解液から導電
性マンドレル上に電気化学めっきすることにより自由な
自立形金属フィルムを得るめっき技術である。この製造
コストは高く(ニッケルの場合、1平方フィートにつき
約1米ドル)、得られる最小厚さは、ニッケルについて
6ミクロン、銅について10ミクロンである。この技術
は或る材料のみに適用可能である。また、めっき後に自
由フィルムを処理し且つ剥離する必要性のため、最小厚
さが要求される(この最小厚さが得られないと、フィル
ムを傷つけることなくマンドレルからフィルムを剥離す
ることが不可能になる)。電鋳による銅フィルムは大量
に製造され、主としてプリント回路の製造に使用されて
いる。金属シートの電鋳により得られる最終製品は、矩
形のコイルである。金属被膜法すなわち真空蒸着は、金
属を蒸発させて、支持体上に金属を堆積させる方法であ
る。最も普遍的な方法は、蒸看又は電子ビームによる陰
極粉砕(cathodic Pulverizatio
n)等の補助蒸着による金属被膜法である。蒸着法は広
く使用されており、金属の蒸気圧が真空チャンバ内の圧
力より遥かに高くなるように金属を加熱する工程を有し
ている。蒸発させる金属の量は、使用温度(アルミニウ
ム及び銅については1,200℃)及び浴の表面により
定まる。蒸着される最大厚さは、蒸着方法及び基板の熱
抵抗によって定まる。プラスチック材料上への金属被膜
法(蒸着)による厚さが0.5ミクロンを超えることは
滅多になく、一般的には0.01ミクロンのオーダであ
る。金属被膜法による厚さは、特に、プラスチックの過
熱により制限される。プラスチック上に施される蒸着
は、装飾被膜、ガス拡散防止バリヤ、プラスチックコン
デンサの集電器、部分反射コーティング等のような、蒸
着厚さが厚くなくてよい(すなわち、0.1ミクロン以
下でよい)用途に広く使用されている。これらの金属被
膜は厚さが薄いために弱く、また、導電率は一般に0.
5〜100ohm/squareのオーダであり、導電
性は特に優れたものではない。特に自動車産業には、プ
ラスチック上へのめっきが使用されている。この方法の
85%は、成形ABS物品のめっきに使用されている。
めっきの前に必要な最初の工程として、アルカリ溶液中
での洗浄、すすぎ、クロムをベースとする溶液による表
面の酸化、六価クロムの除去のための中和、すすぎ、錫
及びパラジウムをベースとする触媒浴、錫及び露出パラ
ジウムの除去のための促進、すすぎ、及びニッケル又は
銅の自触媒作用によるめっき(autocatalyt
ic plating)の工程がある。これらの工程の
後、物品は約0.12〜0.75ミクロンの銅で被覆さ
れ、更に他のめっきを受けることができる。本発明によ
り提案される厚さは積層法による厚さに近いものではな
い。また、真空下での金属被膜法は、せいぜい或る耐熱
プラスチックが本発明により与えられる範囲以下の値に
到達することを可能にするが、これは、工程の大幅低速
化を代償として行われる。本発明とは異なり、従来技術
において使用されているプラスチックへのめっき方法
は、特殊プラスチックの使用及び多くの薬品処理を要す
る。プラスチック上への従来のめっき方法は、六価クロ
ム等の金属を使用するため、汚染防止装置が必要であ
る。プラスチック上への従来のめっき方法に使用される
原料は、プラスチックを酸化することによるめっき方法
の性質及び触媒箇所が、自触媒作用によるめっきが行え
るように作られるため、粗い表面を有している。
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、真空
下で蒸着される金属先駆物質の表面状態がプラスチック
表面に完全に従順して、所望の表面を得ることを可能に
する方法を提供することにある。本発明の他の目的は、
所望の場合にはプラスチックフィルムの一面のみを処理
できるようにすることにある(従来技術によるプラスチ
ックめっき法では、物品の全表面が処理される)。本発
明の他の目的は、厚さの非常に正確な制御ができる非常
に規則的な作業を可能にすることにある(これは、プラ
スチック上へのめっきには多数の工程及び付勢現場の考
えがあるため非常に困難なことである)。本発明の他の
目的は、実行すべき作業数を制限することにより、プラ
スチック上へのめっきより非常に簡単な工程を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、2つの方法(賦課電
流によるめっき及び自触媒作用によるめっき)により金
属めっきすることにある。賦課電流によるめっきはめっ
き速度を非常に高速にし、金属蒸着の純度は自触媒作用
によるめっきよりも高い。本発明の他の目的は、真空下
での金属被膜法により得られる導電性表面(該表面は、
迅速で、均一で、化学的に清浄な金属蒸着にとって非常
に好ましいものである)を用いることにある。本発明の
他の目的は、複合金属構造をもつシートを製造すること
にある(これが可能であれば、製品の特性を最適化でき
る)。本発明の他の目的は、最後にめっきされた金属
が、耐食性、溶接可能性、接着剤等との相容性の機能を
もつように選択することにある。下に横たわる金属(単
数又は複数)は、導電性及び機械的又は電気的特性等の
機能をもつものが選択される。本発明の他の目的は、ガ
ルバノプラスティ(galvano−plasty)に
おいて良く知られた技術を使用する結果として、電着さ
れた領域の形状及び表面導電性を制御することにある
(これにより積層法に比べて、材料の利用を最適化する
のに使用できる利点が得られる)。本発明の他の目的
は、プラスチック支持体を使用して製造される金属シー
トの、自動装置における取扱いを容易にすることにあ
る。本発明の他の目的は、電気化学蒸着がなされる部分
の表面、厚さ及び形状の制御を可能にすることにある。
本発明の他の目的は、同一支持体において、絶縁領域
と、蒸着領域と、少なくとも1つの金属からなる電気化
学蒸着された領域とを設けることである(これは積層
法、金属被膜法及びめっきでは不可能である)。本発明
の他の目的は、プラスチック支持体と真空下での金属被
膜法により得られた第1蒸着との間の接着を適当に制御
して接着剤を移動させることにより、金属被膜の容易な
取扱い及び剥離を付加的且つ任意的に可能にすることに
ある。本発明の他の目的は、加熱エレメント、光及び/
又は熱の吸収又は反射を行う薄い金属被膜、薄いフィル
ム電池等の多層ラッピング及び集電器中でのガスの拡散
を阻止する金属バリヤを製造する金属シートを利用する
ことにある。本発明の他の目的は、薄フィルムの電気化
学的発電器の電極の集電器として金属シートを使用する
ことにある。
【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂の非
導電性フィルム上に支持された少なくとも1つの金属か
らなる金属シートの製造方法に関し、本発明の方法は、
金属表面を含む基板を形成すべく、プラスチックフィル
ムの少なくとも一方の画を真空下で金属被膜形成(蒸
着)する工程を有しており、前記基板が均一な電気化学
的蒸着を行うのに充分な導電性を有しており、0.1〜
4ミクロンの金属厚さをもつ薄い金属フィルムを得るべ
く、電解液から出発して、金属被膜形成された表面上に
少なくとも1つの金属を電気化学めっきにより蒸着する
工程を有しており、該電気化学めっき工程と相容性をも
ち且つ該工程が容易に行えるように蒸着基板が選択さ
れ、得られた薄い金属フィルムが前記プラスチックフィ
ルムにより支持される。電気化学めっきによる金属被膜
形成及び蒸着は連続的に行われる。真空下での金属被膜
形成工程は、簡単なすなわちアシスト形熱化学蒸着法
(assisted thermochemical
Vaporizationprocesses)の中か
ら選択される。アシスト形熱化学蒸着法に関しては、陰
分極(cathodic polarization)
又は電子ビームにより行うのが好ましい。別の実施例に
よれば、金属被膜形成表面が、例えばレーザビーム、化
学的溶解、化学的除去又はフラッシングによる隠蔽方法
又は金属被膜除去法(demetallization
process)により制御される。絶縁性の非導電
性プラスチックフィルムは、真空条件及びグラバノプラ
スティの方法と関連する溶液との相容性をもつ選択され
た合成樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリスルホン、ポリエチレン又はポリイミドで作るのが
好ましい。基板は、金属被膜形成表面を有しており且つ
電気化学めっきによる蒸着と相容性をもつ物質で形成す
るのが好ましい。該物質は次のような金属、すなわち、
銅、金、銀、鉄、ニッケル、クロム、亜鉛、モリブデン
又はこれらの合金、特に銅、金、銀又はこれらの合金か
ら選択される。基板の表面の抵抗は、例えば0.1〜1
0ohm/squareの範囲で変化する。本発明の他
の実施例によれば、真空下での金属被膜法は、金属被膜
形成表面が絶縁支持フィルムの表面の一部のみを覆い、
非導電性領域を残しておくように実施される。電気化学
蒸着の工程の前の絶縁支持フィルムの金属被履形成によ
るフィルム表面の部分的被覆は、金属被膜形成中にマス
クを使用して、例えばレーザ処理、フラッシング、化学
的又は機械的処理による金属被膜(蒸着)の除去により
得られる。局部的めっきを防止するには、金属被膜形成
表面を絶縁マスクで覆うこともできる(或る場合には、
絶縁マスクは後で除去される)。めっきにより堆積され
ている金属は、例えば次のような金属すなわちニッケ
ル、鉄、金、銀又はこれらの合金から選択される。好ま
しくは、金属被膜法は、銅と、ニッケルからなるめっき
により堆積された金属とにより実施される。めっきによ
り堆積される金属は、例えば次のような元素すなわち、
ニッケル、鉄、金、銀、クロム、亜鉛、パラジウム、カ
ドミウム又はこれらの合金から選択される。自触媒作用
形の電解めっき液は、通常の電解液を使用する場合よ
り、一層薄い金属被膜の利用を可能にする。金属シート
は、例えぼ積層又は接着によりプラスチックフィルムで
覆うことができる。本発明の他の実施例によれば、金属
シートは、全耐的又は部分的に、プラスチック支持体か
ら他の面(最後のめっき金属に対する前記他の面の接着
の方が、金属被膜とプラスチック支持体との間の接着よ
り高い)に向けて移送される。また、金属シートは、化
学的処理を施して紫外線輻射率を小さくすることもでき
る。本発明による金属シートは、可撓性ユニット又は剛
性ユニット、例えばポリマー電解質リチウム電池等の電
池用集電器、非常に小さな透過性をもつラッピング、光
スクリーン、可撓性導体等と一体化される加熱エレメン
トの構成に使用できる。輻射光を遮断し、反射し又は吸
収する金属の能力は良く知られている。或る場合には、
可撓性金属フィルムの使用を非常に望むことがある。本
発明による製品は、多くの用途について、プラスチック
フィルムの取扱い性の利点と、金属表面の不透明性とを
兼備している。本発明のフィルムは、光を遮断する種々
の形式のブラインドに使用できる。ニッケルのシートの
表面に変更を加えることにより、例えば紫外線の輻射率
を小さくできる。最小厚さのニッケルの使用により、電
鋳製品に比べて優れた可撓性を保つことができる。この
製品は、夜間監視装置が検出されないようにするのに使
用できる。また、支持フィルムの反対側を接着剤で被覆
して、保護すべき表面を覆うこともできる。本発明の製
品の輻射光の反射能力は、蒸気バリヤとして使用でき
る。プラスチックの使用が容易であることは、ガスに対
する不透過性、反射率、ニッケル等の金属被覆の腐食に
対する抵抗と組み合わせられ、従って、蒸気バリヤは、
エネルギ、持続時間及び透過性の点でより効率の良いも
のとなる。プラスチック上の金属フィルムの電気抵抗
は、発熱用抵抗として使用できる。この抵抗は、天井に
使用して輻射による加熱を行わせることができるし、或
いは液体を加熱する大表面加熱エレメントとして使用す
ることもできる。大きな加熱表面は、容器の内容物を劣
化させるホットポイントの形成を防止する。プラスチッ
ク支持体を、金属被膜と前記支持体との間の好ましい接
着剤の機能をもつものとして選択するのが好ましい。接
着性を高めるため、金属被膜を形成すべき表面をコロナ
効果により処理してもよい。金属被膜法は通常、後の電
気化学蒸着を促進し、めっき電流を流すことができるの
に充分な電気抵抗(好ましくは10ohm/squar
e以下)が得られる金属を用いて真空下で実施される。
電気抵抗が大きすぎると、過熱の危険性のためめっき電
流を制限すべきであり、このため、最大めっき速度が同
一量だけ低下する。マスクを用いることにより、プラス
チック支持体上に金属被膜が形成されない表面を得るこ
とができ、例えば、フィルムの長さ方向に沿って金属被
膜が形成されない境界部を得ることができる。金属被膜
の局部的覆いは、非めっき金属被膜領域を保つめに使用
できる。これらの導電性の小さな領域は、フューズ及び
加熱エレメントとして使用できるし、或いは後で溶解し
てもよい。局部的な金属被膜形成は、レーザビーム、薬
品の溶液、機械的除去又はフラッシングによる除去によ
り行われるが、或る用途の場合には、マスクを用いた金
属被膜形成の実現は困難と思われる。金属フィルム上へ
の電気化学蒸着は、金属被膜法により導電性にされた表
面上に、少なくとも1つの金属を、約0.02〜4ミク
ロンの蒸着厚さが得られるまで蒸着することにより行わ
れる。電気化学蒸着中に課せられる条件は当業者に良く
知られており、電解液、電極の構成、及び電流密度に基
づいている。これらの条件は、電気化学蒸着の密度、導
電性及び表面状態を最適化するものである。最適化する
ことなく、この方法で可能なめっき速度は、0.3ミク
ロンの厚さのニッケルを蒸着するときに2m/分に達す
る。もちろん、この工程の間、表面の仕上がり、連続電
気化学蒸着の厚さ及び抵抗率を制御することができ、こ
の制御は、電気化学蒸着装置の既知のパラメータ(電流
密度、添加剤、被覆剤、電極間距離等)を変えることに
より可能である。堆積した蒸着金属被膜及び/又は金属
被膜の除去は、一群のマスクの使用より金属被膜の除去
の方がより実用的である場合には、レーザビーム、機械
的除去又はフラッシングによる除去によって行うことが
できる。前に蒸着したマスクの除去は、任意の既知の手
段により行うことができる。本発明の特徴及び利点を、
限定にならない実施態様を示す添付図面とともに以下に
続く実施例により更に良く説明する。
【実施例】図1及び図2に関し、プラスチック支持体1
は、例として、ポリプロピレン、23μmであり、金属
化によって付着される金属2との接着力を高めるため、
コロナ作用により表面処理されており、金属2は、この
場合は銅であり、その表面導電率は、0.5Ω/単位面
積(square)であることに留意する。一方、電着
により得られた厚さ0.3μmのニッケル析出層3があ
ることに留意する。には、レーザーで脱金属化した
(demetallized)帯域があり、には、絶
縁材料で被覆された横断帯域がある。図3は、真空下で
の金属化により得られた金属化フィルム4のローラーの
使用を示す。金属化フィルム4は、金属化表面との電気
接点5を周回し、前記接点は、電気化学めっき液7を介
してニッケル電極6に接続されている。めっき液7から
の出口において、7でめっきされたロールのフィルム
は、溶液10を容れたバット9のローラー8の周回す
る。しかる後、ローラーは、乾燥部11においてローラ
ー11aの周回した後、7におけるめっきにより得られ
た裏付金属シートは、12において巻かれる。図4、図
5、図6及び図7は、金属シートに固定され、配電器と
して役立つ導体13を示す。図6及び図7には、脱金属
化帯域14がある。図8及び図9は、INCOによりデ
ザインされ、ニッケルの析出層が低い紫外線輻射率を有
することを可能にするHAXORB(商標)を示す。図
10において、めっきの厚さにおける変化をつけること
が可能なことが分る。これを行なうため、絶縁材料17
を電解めっき液内に据えて電流の進路を迂回させる。
以下の実施例は、本発明を、限定することなしに説明す
るものである。 実施例1 この実施例は、ポリプロピレンに支持された厚さ0.3
μmのニッケルフィルムを二つの連続工程で製造する方
法を説明する。この実施例では、銅によるポリプロピレ
ンの金属化が、コロナ作用により前以て処理をしたプラ
スチックフィルムの一方の面に銅を真空蒸着することに
より行なわれる。アルミニウム、亜鉛、金等の金属に関
する金属化の方法は、当業者に周知であるが、銅を選択
するのは、文献には少ないが、この金属は、ニッケルの
電気化学めっきに特に好適なためである。銅は、金より
も経済的であり、一方、非常に薄い層の亜鉛やアルミニ
ウムは、満足すべき仕方でめっきすることが極めて困難
である。金属化した蒸着層の表面導電率は、0.5Ω/
単位面積である。覆いをした部分が、非金属化ボーダー
(non−metallized border)を得
るのに用いられる。金属化したフィルムは、それ自体
で、図3に示すような装置におけるニッケルの電気化学
めっきからなる第二の工程に用いられる。めっき液は、
低い内部機械応力を有する析出層を付与するのに通常用
いるスルファミン酸ニッケル(nickelsulfa
mate)タイプの溶液である。めっきの間に用いる電
流密度は、0.05〜0.3A/cmであり、得られ
る巻出し速度は、方法の最適化なしで、ニッケルの0.
3μmの析出層に関して約2m/分である。しかる後、
フィルムは、従来の方法により洗浄され乾燥される。得
られたフィルムを、図1及び図2に示す。これらの図面
には、金属化されていない、したがってめっきされてい
ない帯域、やはりめっきされておらず、マスク(ワニ
ス)によって被覆された帯域、及び機械的に脱金属化
してめっきを防止した帯域が示されている。この実施
例では、インパルスレーザーにより、における脱金属
化が行なわれた。得られたニッケルフィルムの厚さは、
0.3μmであり、ニッケルフィルムの表面導電率は、
0.15Ω/単位面積である。約0.3μmの厚さのめ
っきは、優れた可撓性をもたらす。したがって、2mm
の半径に複数のパスを問題なく生じさせることができ
る。めっきは、その基板への密着性(coherenc
e)が良く、ニッケルの銅への接着力は、銅のポリプロ
ピレンへの接着力よりも優れている。めっきの外観は、
約0.8μm未満のめっきに関しては、光沢がある。め
っきは厚くなると、スルファミン酸ニッケル浴によるめ
っきを特徴づける艷消し仕上げに近くなる。勿論、この
仕上は、溶液の組成を変更することにより、容易に変え
ることができる。 実施例2 実施例1と同様の方法であって、この方法においては、
ニッケル表面に対して化学的侵蝕をさせる(permi
t)ためニッケルの厚さを増してある。この場合、ニッ
ケルの析出層を、後に、INCOにより開発され所有さ
れている方法である化学的方法MAXORB(商標)に
より処理をして、低い紫外線輻射率を付与している。こ
の構成(arrangement)は、この場合、更に
優れた柔軟性を有し、夜間のシステムにおけるライジン
グ(rising)の検出を防止するのに使用すること
ができる。更に、利用しやすくするため、支持フィルム
の反対側を被覆することもできる。 実施例3 実施例1と同様の方法であって、この方法においては、
得られるニッケルの析出層の厚さ及び局部導電率(lo
cal conductivity)を制御するため、
電気化学工程の条件が変更されている。より具体的に
は、局部的に電流密度を高くするため、配置(arra
ngement)、マスクの使用、及び電極の間隔を変
更してある。そのため、10cm幅のサンプルに関し
て、0.3〜0.91Ω/単位面積のフィルムの横方向
における導電率の偏差(variation)を生じさ
せることができる。斯かる変型は、電気化学式発電機に
用いることのできる集電装置の所要の厚さを最適化する
のに用いることができる。この方法及び得られる装置の
例を、図10及び図11に示す。 実施例4 この実施例においては、ニッケルの電気化学めっきを付
与するための銅以外で金属化した基板の利用可能性を示
す。1μmの金属の合計の厚さをもたらすように、金で
金属化したものに銅、次いでニッケルをめっきする。銅
及びニッケルの電気化学めっきは、この場合には、ほぼ
同じ厚さである。しかしながら、3μmのニッケルの厚
みを生じさせる能力を説明するため、サンプルの一部
を、ニッケルのめっきの際に、よりゆっくりと(2m/
分対0.2m/分)処理をする。この実施例の目的のう
ちの一つは、脱金属化及び電気化学めっきに相容性(c
ompatible)の金属を用いる限り、種々の用途
に適合性のある方法の特性を説明することである。 実施例5 実施例1の方法と同様の方法であって、この方法におい
ては、金属化したプラスチックが、熱を生じさせる抵抗
体として用いられる。抵抗路(resistive p
aths)が、機械的脱金属化により、又は金属化した
プラスチックのバンドの配設によりトレースされる。図
4及び図5は、加熱システムの平面図及び断面図を示
す。主な部分は、金属化層、めっき、及び接点を設け、
随意に絶縁被覆する支持体である。システムの連続操作
の最高温度は、用いる材料の関数である。この温度は、
ポリプロピレンに関しては、およそ70℃である。シス
テムの能力(capacity)は、所定の電圧に対す
るアウトプット間の抵抗に関連がある。プラスチックに
支持された金属シートの単位表面積(square s
urface)あたりの抵抗は、最高許容電流である5
00mA/cmで、0.15Ω/単位面積が典型的であ
る。そのため、L=80cm及びl=1cmであるプラ
スチックに支持された金属シート(ここで、Lは長さを
示し、lは幅を示し、Lに沿って、金属シートに6ボル
トの電圧が印加される)に関し、500mAの合計電流
が得られる。この要素により放出される電力は、3ワッ
トである。よって、平行に連結されたプラスチックに支
持された金属シートの125本のバンドを用いると(図
12参照)、375ワット/mの電力を得ることがで
きる。住宅分野(residential fiel
d)では、プラスチックに支持された金属シートは、蒸
気/バリヤー/加熱要素(長波長赤外線)として用いる
ことができる。シートに6ボルトの電圧を印加すること
は、120ボルトで作動する既存の長波長赤外線による
加熱システムと比較して、システムを非常に安全にする
ものである。自動車分野では、プラスチックに支持され
た金属シートは、ドア、座席、屋根等に組み込まれた加
熱要素としても用いることができる。本発明により金属
化され、めっきされたプラスチックは、その特性により
光をブロック又は反射するのにも用いることができる。
柔軟な金属フィルムを用いる事が非常に望ましい場合が
ある。このフィルムは、光をブロックするいろいろな種
類のブラインドに用いることができる。フィルムを二つ
のプラスチック材料の間に積層すると、フィルムは、光
をブロックすることにのみ用いられる。フィルムを、片
側にのみ積層すると、フィルムは、部屋を広く感じさせ
る効果を付与する鏡として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】金属化されておらず、めっきしていないボーダ
ーを有する本発明によるプラスチック支持体に付した金
属シートの平面図である。
【図2】図1の線2−2に沿う断面図である。
【図3】支持体の一方の面だけめっきする場合の、金属
化したプラスチックへのめっき工程の模式図である。
【図4】抵抗を有する加熱パネルの模式図である。
【図5】図4の線5−5に沿う断面図である。
【図6】レーザーで脱金属化した帯域を含む図4と同様
の図である。
【図7】図6の線7−7に沿う断面図である。
【図8】紫外線の低輻射率を有する被膜の模式平面図で
ある。
【図9】図8の線9−9に沿う断面図である。
【図10】めっきの厚さの変化を得るための方法の模式
図である。
【図11】本発明による集電装置として用いることので
きる本発明による金属シートの断面図である。
【図12】プラスチックに支持され、平行に連結された
多数の金属シートのバンドを示す平面図である。
【符号の説明】
1…プラスチック支持体 2…金属化付着層 3…めっき層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クロード カリーニャン カナダ ジー9ピー 4ケイ7 ケベック シャヴィニガン スード ワンハンドレ ッドアンドサーティセカンド ストリート 595

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂の非導電性フィルムに支持され
    た少なくとも一種類の金属からなる金属シートの製造方
    法であって、 金属面を有し、均一な電気化学めっきを付与するのに充
    分に導電性である基板を得るため、プラスチックフィル
    ムの少なくとも一方の面に真空下で金属化を行なう工程
    と、 0.1〜4μmの金属の厚さを有する薄い金属フィルム
    を得るため、少なくとも一種類の金属を金属化面に、電
    解溶液から析出させる工程であって、金属化面は、相容
    性で電気化学めっきの工程を容易にするように選択さ
    れ、得られる薄い金属シートは、前記プラスチックフィ
    ルムに被着し、支持される工程とを、含むことを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項2】 真空下での金属化は、連続的に行なわれ
    ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 電気化学めっきによる析出は、連続的に
    行なわれることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 真空下での金属化の方法は、単純又は補
    助(assisted)熱化学的蒸着から選択されるこ
    とを特徴とする請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 熱化学的蒸着は、陰極性微粉化又は電子
    ビームによる微粉化によって行なわれることを特徴とす
    る請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 金属化面は、マスキング又は脱金属化の
    方法によって制御されることを特徴とする請求項1記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 金属化面は、マスキング又はレーザービ
    ーム、化学溶液、機械的除去若しくはフラッシングによ
    る脱金属化の方法によって制御されることを特徴とする
    請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 絶縁非導電性プラスチックフィルムは、
    真空条件及び電気版術法に関連した溶液との相容性がよ
    いため選択された合成樹脂からなることを特徴とする請
    求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 合成樹脂は、ポリプロピレン、ポリエス
    テル、ポリスルホン、ポリエチレン、又はポリイミドを
    含むことを特徴とする請求項4記載の方法。
  10. 【請求項10】 金属化面を含む基板は、電気化学めっ
    きによる析出層と相容である銅、金、銀、鉄、ニッケ
    ル、クロム、亜鉛、モリブデン又はそれらの合金から選
    択された元素からなることを特徴とする請求項1記載の
    方法。
  11. 【請求項11】 基板の表面抵抗が、0.1〜10Ω/
    単位面積の間を変化することを特徴とする請求項10記
    載の装置。
  12. 【請求項12】 金属化した基板は、表面抵抗が0.1
    〜10Ω/単位面積の間を変化する銅、金、銀、又はそ
    れらの合金から選択されることを特徴とする請求項1記
    載の方法。
  13. 【請求項13】 非導電性帯域を残すため、金属化面
    が、絶縁支持フィルムの表面を部分的にのみ被覆するよ
    うに、真空化での金属化を行なうことを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  14. 【請求項14】 フィルムの表面の部分的被覆が、金属
    化の間にマスクを利用することにより電気化学めっきの
    前の絶縁支持フィルムの金属化によって、又は金属化付
    着層を除去することによって得られることを特徴とする
    請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 金属化付着層の除去は、レーザー処
    理、フラッシング、化学的手段又は機械的手段により行
    なうことを特徴とする請求項14記載の方法。
  16. 【請求項16】 局部めっきを防止するため、金属化面
    は絶縁マスクで覆われ、前記マスクは、しかる後、除去
    することができることを特徴とする請求項1記載の方
    法。
  17. 【請求項17】 めっきにより析出した金属は、銅、ニ
    ッケル、鉄、モリブデン、金、銀、クロム、亜鉛、鉛、
    Cb、又はそれらの合金から選択されることを特徴とす
    る請求項1記載の方法。
  18. 【請求項18】 めっきにより析出した金属は、ニッケ
    ル、鉄、金、銀、又はそれらの合金から選択されること
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  19. 【請求項19】 銅で金属化を行ない、めっきにより析
    出した金属はニッケルを含んでいることを特徴とする請
    求項1記載の方法。
  20. 【請求項20】 電解めっき液は、自触媒タイプのもの
    であり、用いる金属化層は、通常の電解溶液を用いる場
    合よりも薄いことを特徴とする請求項1記載の方法。
  21. 【請求項21】 金属シートは、プラスチックフィルム
    で被覆されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  22. 【請求項22】 金属シートは、積層又は接着により被
    覆されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  23. 【請求項23】 金属シートは、プラスチックシートか
    ら、金属化層とプラスチック支持体との間の接着力より
    も最後にめっきされた金属に対して強い接着力を有する
    他の面に、完全に又は部分的に移転されることを特徴と
    する請求項1記載の方法。
  24. 【請求項24】 金属シートは、金属シートに紫外線の
    低輻射率を付与するため、化学的に処理されることを特
    徴とする請求項1記載の方法。
  25. 【請求項25】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなる、可撓性又は硬質ユニットに組み込む
    ことのできる加熱要素。
  26. 【請求項26】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなる電池用集電装置。
  27. 【請求項27】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなるポリマー電解質リチウム電池用集電装
    置。
  28. 【請求項28】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなる、気体及び湿気に対して非常に低い透
    過性を有する包装材料として用いる多層フィルム。
  29. 【請求項29】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなる光スクリーン。
  30. 【請求項30】 請求項1記載の方法により得られた金
    属シートからなる可撓性導体。
  31. 【請求項31】 合成樹脂からなる絶縁支持フィルム
    と、 絶縁支持フィルムの少なくとも一方の面に真空下で蒸着
    を行なうこと、及び前記フィルムの一方の側に、前記金
    属化付着層により覆われていないバンドを残すため、前
    記面の大部分に真空下で蒸着することにより得られた金
    属化付着層と、 前記バンドから反対側へと厚さが増している電気化学析
    出層と、 0.1〜4μm金属化付着層と電気化学析出層との合計
    の平均厚さとを、有する金属シート。
JP4290660A 1991-09-17 1992-09-17 プラスチック支持形金属シート及びその製造方法 Pending JPH05195287A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2051604-6 1991-09-17
CA002051604A CA2051604A1 (fr) 1991-09-17 1991-09-17 Feuillards metalliques supportes sur plastique obtenu par metallisation-placage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05195287A true JPH05195287A (ja) 1993-08-03

Family

ID=4148388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4290660A Pending JPH05195287A (ja) 1991-09-17 1992-09-17 プラスチック支持形金属シート及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5423974A (ja)
EP (1) EP0533575A1 (ja)
JP (1) JPH05195287A (ja)
CA (1) CA2051604A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635492B2 (en) * 1996-01-25 2003-10-21 Bjs Company Ltd. Heating specimen carriers
US6030421A (en) * 1997-04-23 2000-02-29 Hydro-Quebec Ultra thin solid state lithium batteries and process of preparing same
US6629763B2 (en) * 2000-06-17 2003-10-07 Schott Glas Object which has optical layers
US6569517B1 (en) 2000-11-17 2003-05-27 3M Innovative Properties Company Color tailorable pigmented optical bodies with surface metalization
TW554086B (en) * 2001-02-16 2003-09-21 Taiyo Mfg Co Ltd Method for producing plated molded product
EP1484433B1 (de) * 2003-06-07 2006-05-24 Galvano Röhrig GmbH Zinkbeschichtung von elektrisch nicht leitenden Oberflächen
GB0505822D0 (en) 2005-03-22 2005-04-27 Conductive Inkjet Tech Ltd Treatment of flexible web material
US20060216427A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 Conductive Inkjet Technology Limited Treatment of flexible web material
US20070084730A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Plating apparatuses and processes
US20080026286A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Eveready Battery Company, Inc. Nail-type current collector with non-conductive core and surface metallization for electrochemical cell
ES2304858B1 (es) * 2006-10-20 2009-10-30 Doureca Productos Plasticos, Lda Procedimiento de metalizacion selectiva de plasticos cromables.
ES2304857B1 (es) * 2006-10-20 2009-10-30 Doureca Productos Plasticos Lda. Metodo de metalizacion selectiva de plasticos cromables.
CN104289375A (zh) * 2014-10-17 2015-01-21 汕头市远东轻化装备有限公司 一种基材定长零张力浸涂装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54145965A (en) * 1978-05-08 1979-11-14 Nippon Mining Co Method of and apparatus for producing board for printed circuit
US4512855A (en) * 1984-07-23 1985-04-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Deposition of metals as interlayers within organic polymeric films
US4552626A (en) * 1984-11-19 1985-11-12 Michael Landney, Jr. Metal plating of polyamide thermoplastics
CA1302947C (en) * 1985-09-13 1992-06-09 Jerome S. Sallo Copper-chromium-polyimide composite
US4832983A (en) * 1987-03-05 1989-05-23 Shizuki Electric Co., Inc. Process for producing metallized plastic film
JPH069308B2 (ja) * 1988-06-22 1994-02-02 東洋メタライジング株式会社 フレキシブルプリント配線用基板

Also Published As

Publication number Publication date
EP0533575A1 (fr) 1993-03-24
CA2051604A1 (fr) 1993-03-18
US5423974A (en) 1995-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05195287A (ja) プラスチック支持形金属シート及びその製造方法
KR101991618B1 (ko) 복합의 얇은 전착 동박 및 캐리어
EP0582457B1 (en) Transparent panel heater and method for manufacturing same
CA2195788A1 (en) Flexible printed wiring board
TW480902B (en) Improved method for forming conductive traces and printed circuits made thereby
CN100465341C (zh) 用于印刷电路板的镀铬的铜的形成方法
KR20020074143A (ko) 구리재료 표면에 무기물질로된 피복층을 형성시키는전기화학적 방법
CA1137833A (en) Selectively depositing a metal pattern on the surface of a laminar film
US4113576A (en) Method of making a thin-copper foil-carrier composite
US1709801A (en) Manufacture of thin metallic foils
DE69106675T2 (de) Dünnschichtleitende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung.
JPH05259596A (ja) フレキシブルプリント配線用基板
ES2283312T3 (es) Recubrimientos nanoestructurales.
US3454999A (en) Capacitor
JP4279606B2 (ja) フィルムめっき材料の製造方法及び製造装置
WO2007080757A1 (ja) 金属化コンデンサ用フィルムおよびそれを用いてなるコンデンサ
JPH05299820A (ja) フレキシブルプリント配線板
JPS6012604A (ja) 透明導電性膜付き複合体
KR102218282B1 (ko) 삼성분계 화합물을 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법 및 제조장치
JP3461751B2 (ja) 積層体の製造方法及び積層体の製造装置
EP1002446A1 (en) Elecric heaters
KR790001804B1 (ko) 금속 박막 피복 절연필름, 시이트 또는 판재의 제조법
JPH05283848A (ja) フレキシブルプリント配線板
JPS6031918B2 (ja) フレキシブル銅張板の製造法
JP2004039715A (ja) コンデンサ用フィルム及びそれを用いたコンデンサ