KR20130053115A - Method and apparatus for manufacturing metal foil - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high speed metal foil manufacturing method and an apparatus thereof are provided to supply an electrolyte at a high speed, and to form electro-deposition layers on both the upper and the lower side of a base plate at the same time, thereby increasing productivity and reducing manufacturing costs. CONSTITUTION: A high speed metal foil manufacturing method comprises the following steps. An electrolyte that contains metal ions is supplied onto the surface of a base plate(11) which is provided as a cathode electrode, which is horizontally supplied in the one-way direction, and which is flexible and conductive. The electro-deposition layer is formed on the base plate by an anode electrode which is installed with a space from one side or both sides of the base plate and by metal ions of the electrolyte which are extracted from one side or both side of the base plate. The electro-deposition layer is split off from the base plate. An oxide film is formed on one side or both sides of the base plate.

Description

고속 금속박 제조방법 및 장치{Method and Apparatus for Manufacturing Metal Foil}High speed metal foil manufacturing method and apparatus {Method and Apparatus for Manufacturing Metal Foil}

본 발명은 고속으로 금속박을 제조하기 위한 제조방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 전주법(electorforming)을 이용하여 금속박을 연속적으로 제조할 수 있는 제조방법과 그 금속박 제조에 사용되는 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing method and apparatus for producing a metal foil at high speed, and more particularly, to a manufacturing method capable of continuously producing a metal foil by using electorforming and a manufacturing apparatus used for producing the metal foil.

일반적으로 금속박의 제조 방법으로는, 제선, 제강 및 연속 주조를 통하여 제작된 슬라브(slab)를 이용하여 압연함으로써 박막을 제조하는 압연법 또는 드럼 셀(drum cell)을 이용한 전주법을 통해 동박을 제조하는 방법이 주로 사용되고 있다.
In general, as a method of manufacturing a metal foil, copper foil is manufactured by a rolling method for producing a thin film by rolling using a slab manufactured through steelmaking, steelmaking, and continuous casting, or a rolling method using a drum cell. This method is mainly used.

가장 보편화된 방법인 압연법을 이용한 박판의 제조는 슬라브를 재가열하여 열간압연을 행함으로써 수 mm 수준의 두께를 갖는 금속박을 제조하고, 이와 같은 열간압연에 의해서 생산된 박판을 추가적인 냉간 압연에 의하여 두께 100㎛ 이하의 극박을 제조할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 금속 박판을 제조하는 방법에 대하여는 미국특허 제4948434호에 개시되어 있다. 상기 특허문헌에 따르면, 극박을 제조하기 위해서는 여러 차례의 냉간압연과 소둔공정을 거쳐야 하는데, 이 방법에서는 제조공정이 복잡하고, 이로 인해 공정에 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제가 있으며, 일정한 형상을 유지하기가 곤란하며, 또, 두께 편차가 발생하고, 표면 거칠기가 일정하지 않음은 물론, 에지 크랙(edge crack)이 생성되는 등의 문제가 발생하여, 제조 원가가 높고, 광폭의 금속박 제조에 어려움이 있었다.
In the production of thin plates using the rolling method, which is the most popular method, a metal foil having a thickness of several mm is produced by reheating a slab and performing a hot rolling, and a thin sheet produced by such hot rolling is formed by additional cold rolling. Ultra-thin thickness of 100 micrometers or less can be manufactured. A method of manufacturing a metal thin plate by such a method is disclosed in US Pat. No. 4,948,434. According to the above patent document, in order to manufacture ultra-thin, it has to go through several cold rolling and annealing processes. In this method, the manufacturing process is complicated, which causes a lot of energy and time in the process. Difficult to maintain, thickness variation occurs, surface roughness is not constant, and problems such as edge cracks are generated, resulting in high production cost and difficulty in producing a wide metal foil. There was this.

최근, 동박을 제조하기 위하여 전주법을 이용하여 금속박을 제조하는 방법 및 장치에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 한국특허공개공보 제1999-0064747호 및 한국특허공개공보 제2004-0099972호에 전주법을 이용한 금속박판 제조방법과 전주법을 이용한 금속박판 제조를 위한 장치가 제안되어 있다. 이와 같이 전주법에 의해 금속박을 제조하는 방법은 단순한 공정을 거쳐 금속박을 생산할 수 있어 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.
In recent years, many researches have been conducted on a method and apparatus for producing a metal foil using an electroforming method to manufacture a copper foil. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0064747 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0099972 propose a method for manufacturing a metal sheet using the electroforming method and an apparatus for manufacturing a metal sheet using the electroforming method. As such, the method of manufacturing the metal foil by the electroforming method has an advantage of simplifying the process since the metal foil can be produced through a simple process.

상기 특허문헌들에서는 드럼 셀을 이용한 금속박 제조 방법을 제시하고 있다. 이와 같은 드럼 셀을 이용하여 전주법에 의해 금속박을 제조하는 경우, 균일한 두께를 가지며, 일정한 표면 거칠기를 갖는 박막을 제조하기 위해서는 드럼 표면의 관리가 중요한데, 이를 위해서는 전체 공정의 운전을 중단시켜야 하는 문제가 있어 연속적으로 드럼 표면의 관리가 어렵다.
The patent documents propose a metal foil production method using a drum cell. When the metal foil is manufactured by the electroforming method using such a drum cell, it is important to manage the surface of the drum in order to produce a thin film having a uniform thickness and a constant surface roughness. There is a problem and it is difficult to continuously manage the drum surface.

또, 박막 생산과 관련하여, 전해액에 침지되는 드럼 표면의 면적이 전착 속도를 결정하므로 전주에 사용되는 드럼의 크기에 따라 생산 속도가 제한되며, 거대한 드럼의 제공에 많은 비용이 소요되며, 따라서 드럼의 교체에 한계가 따르는 단점을 갖는다. 또한 생산 속도를 증가시키기 위하여서는 양극과 음극 사이에 전해액 유동속도를 증가시켜야 하지만 양극과 음극 사이의 형상이 곡률로 구성되어 있어 전해액 유동속도가 점차적으로 감소하는 한계점을 가지고 있다.In addition, with respect to thin film production, the area of the drum surface immersed in the electrolyte determines the electrodeposition rate, so the production speed is limited according to the size of the drum used in the pole, and the cost of providing a huge drum is expensive. Has the disadvantage of following the limitation of replacement. In addition, in order to increase the production rate, the electrolyte flow rate must be increased between the positive electrode and the negative electrode, but since the shape between the positive electrode and the negative electrode has a curvature, the electrolyte flow rate gradually decreases.

본 발명은 수평 셀을 적용하여 전주법에 의해 금속 박을 제조함으로써 금속 박의 생산성을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a method and apparatus that can improve the productivity of the metal foil by applying a horizontal cell to produce the metal foil by the electroforming method.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 고속으로 전해액을 공급함과 동시에 모판의 상면 및 하면에 동시에 전착층을 형성함으로써 생산성을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있는 전주법을 이용한 금속박 제조 방법과 장치를 제공하고자 한다.
In one embodiment of the present invention, a metal foil manufacturing method and apparatus using an electroforming method which can improve the productivity and reduce the manufacturing cost by forming an electrodeposition layer on the upper and lower surfaces of the mother plate at the same time supplying the electrolyte solution at high speed To provide.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 전착 가능한 모든 금속재료를 연속적인 공정에 의해 금속박을 제조할 수 있는 전주법을 이용한 금속박 제조방법과 장치를 제공하고자 한다.
In one embodiment of the present invention, to provide a metal foil manufacturing method and apparatus using an electroforming method capable of producing a metal foil by a continuous process of all electrodepositable metal materials.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 1㎚~10㎛의 표면 거칠기를 갖는 모재의 표면을 전사하여 금속박의 표면 거칠기를 모판과 동일한 수준으로 제조할 수 있는 전주법을 이용한 금속박 제조방법과 장치를 제공하고자 한다.
In one embodiment of the present invention, it provides a metal foil manufacturing method and apparatus using an electroforming method that can transfer the surface of the base material having a surface roughness of 1nm ~ 10㎛ to produce the surface roughness of the metal foil to the same level as the base plate I would like to.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 금속박의 두께 조절을 쉽게 하여 1㎛~100㎛의 금속박을 제조할 수 있는 금속박 제조 방법과 장치를 제공하는데 목적이 있다.
In one embodiment of the present invention, it is an object of the present invention to provide a metal foil manufacturing method and apparatus capable of producing a metal foil of 1 ㎛ ~ 100 ㎛ by easily adjusting the thickness of the metal foil.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 성분이 다른 다층 구조의 금속박을 제조할 수 있는 금속박 제조 방법과 장치를 제공하는데 목적이 있다. In one embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a metal foil manufacturing method and apparatus capable of producing a metal foil having a multilayer structure having different components.

본 발명의 일 견지는 금속박 제조방법을 제공하며, 상기 방법은 컨덕트 롤과 접촉하는 전도성 모판이 캐소드 전극으로 작용하며, 일정한 방향으로 수평 공급되는 전도성 모판의 표면에 금속이온을 포함하는 전해액을 공급하는 전해액 공급 단계, 상기 모판의 양면에 이격되어 설치된 애노드 전극과 상기 모판의 작용에 의해 상기 전해액의 금속 이온이 전착되어 상기 모판 상에 금속층이 형성되는 전착단계, 상기 금속층을 상기 모판으로부터 박리하는 박리단계를 포함한다.One aspect of the present invention provides a method for manufacturing a metal foil, the method is a conductive base plate in contact with the conductor roll acts as a cathode electrode, supplying an electrolyte solution containing a metal ion to the surface of the conductive base plate horizontally supplied in a constant direction An electrolytic solution supplying step, an electrodeposition step in which metal ions of the electrolytic solution are electrodeposited by the action of the anode electrode and the mother plate, which are spaced on both sides of the mother plate, and a metal layer is formed on the mother plate, and the peeling of the metal layer is separated from the mother plate. Steps.

본 견지의 일 구현예에 따르면, 상기 박리된 금속박의 표면을 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the method may further include washing the surface of the peeled metal foil.

또, 본 견지의 일 구현예에 따르면, 상기 박리된 금속박을 300-600℃에서 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present disclosure, the peeled metal foil may further comprise the step of heat treatment at 300-600 ℃.

또한, 본 견지의 일 구현예에 따르면, 상기 박리된 금속박을 권취하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 금속박을 열처리한 후에 상기 금속박을 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present disclosure, the method may further include winding the peeled metal foil, for example, may further include winding the metal foil after the heat treatment of the metal foil.

본 견지의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 전도성 모판의 표면에 기계적 연마, 화학적 연마 또는 이들의 조합에 의해 표면거칠기를 부여하는 단계 및 임의적으로 모판을 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to still another embodiment of the present disclosure, the method may further include imparting surface roughness to the surface of the conductive mother plate by mechanical polishing, chemical polishing, or a combination thereof, and optionally washing the mother plate.

나아가, 본 견지의 일 구현예에 따르면, 금속층이 박리된 모판을 세척하고 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다.Furthermore, according to one embodiment of the present disclosure, the method may further include washing and winding the mother plate from which the metal layer has been peeled off.

본 견지의 일 구현예에 따르면, 상기 전도성 모판은 표면에 산화 피막이 형성된 금속 모판일 수 있으며, 예를 들어, 스테인리스 스틸 또는 타이타늄이며, 표면에 산화 피막이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the conductive mother plate may be a metal mother plate having an oxide film formed on the surface thereof, for example, stainless steel or titanium, and an oxide film formed on the surface thereof.

본 견지의 다른 구현예에 따르면, 상기 박리는 모판과 금속박의 전단응력 차 또는 이동속도 차에 의해 행해질 수 있다.According to another embodiment of the present aspect, the peeling may be performed by the shear stress difference or the moving speed difference between the base plate and the metal foil.

나아가, 본 견지의 다른 구현예에 따르면, 상기 전해액은 모판과 애노드 전극에 의해 형성되는 수평 통로를 통하여 모판의 이동방향과 동일한 방향, 반대방향 또는 동일 및 반대방향으로 이동할 수 있다.Furthermore, according to another embodiment of the present disclosure, the electrolyte may move in the same direction, in the opposite direction, or in the same and opposite directions through the horizontal passage formed by the mother plate and the anode electrode.

또한, 본 견지의 다른 구현예에 있어서, 상기 전해액은 모판의 상하 양면에 대하여 서로 상이한 것일 수 있다.In addition, in another embodiment of the present disclosure, the electrolyte may be different from each other for the upper and lower sides of the mother plate.

본 견지의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 박리단계 전에 제2 전해액 공급단계 및 제2 전착단계를 더 포함할 수 있다.In still another embodiment of the present disclosure, a second electrolyte supply step and a second electrodeposition step may be further included before the peeling step.

또한, 본 견지의 다른 구현예에 있어서, 상기 제2 전해액 공급단계에서 공급되는 전해액은 전해액 공급단계의 전해액과 상이한 것일 수 있으며, 상기 금속박은 2층 구조의 금속박이 얻어질 수 있다.
In addition, in another embodiment of the present aspect, the electrolyte supplied in the second electrolyte supply step may be different from the electrolyte solution in the electrolyte supply step, the metal foil may be obtained a metal foil of a two-layer structure.

한편, 본 발명의 다른 견지로서, 금속박 제조를 위한 수평 전주장치를 제공하며, 상기 수평 전주장치는 캐소드 전극으로 제공되는 전도성 모판을 일 방향으로 연속적으로 수평 공급하는 모판 공급수단; 상기 전도성 모판의 폭 방향 에지부와 접촉하여 전도성 모판을 이송시키면서 전도성 모판에 전류를 공급하는 컨덕트롤, 상기 수평 공급되는 전도성 모판의 상하에 이격되어 설치된 애노드 전극, 상기 수평 공급되는 전도성 모판과 상기 애노드 전극이 형성하는 수평 통로로 금속이온을 포함하는 전해액을 공급하는 전해액 공급 노즐, 및 상기 전해액 내의 금속이온이 상기 전도성 모판에 전착하여 금속박을 형성하도록 상기 전도성 모판 및 상기 애노드 전극에 전류를 공급하는 전류공급장치를 포함하는 수평 셀; 및 상기 전도성 모판에 전착된 금속박을 상기 전도성 모판으로부터 분리하는 박리수단을 포함하며, 상기 전해액이 상기 전도성 모판의 양면에 공급되어 전도성 모판의 양면에 금속이온이 전착되도록 구성될 수 있다.On the other hand, in another aspect of the present invention, there is provided a horizontal pole device for producing a metal foil, the horizontal pole device is a base plate supply means for continuously supplying a horizontal horizontal continuous conductive substrate provided in the cathode electrode; Conductor for supplying current to the conductive mother board while transferring the conductive mother board in contact with the edge portion in the width direction of the conductive mother board, an anode electrode spaced apart above and below the horizontally supplied conductive mother board, the conductive substrate supplied horizontally and the An electrolyte supply nozzle for supplying an electrolyte solution containing metal ions to a horizontal passage formed by an anode electrode, and a current supplying the conductive mother plate and the anode electrode so that metal ions in the electrolyte are electrodeposited onto the conductive mother plate to form a metal foil A horizontal cell including a current supply device; And peeling means for separating the metal foil electrodeposited on the conductive mother plate from the conductive mother plate, and the electrolyte may be supplied to both sides of the conductive mother plate so that metal ions are electrodeposited on both sides of the conductive mother plate.

본 견지의 다른 구현예에 있어서, 상기 수평 셀은 직렬로 복수 개 배치될 수 있으며, 본 견지의 또 다른 구현예에 있어서 상기 복수 개 배치된 수평 셀은 전해액에 포함된 금속이온이 서로 동일 또는 상이한 것일 수 있다.In another embodiment of the present disclosure, the plurality of horizontal cells may be arranged in series, and in another embodiment of the present disclosure, the plurality of horizontal cells may have the same or different metal ions in the electrolyte. It may be.

또한, 본 견지의 다른 구현예에 있어서, 상기 전도성 모판 상에 전착된 금속박을 유도가열, 분위기 가열 또는 직접 가열 수단에 의해 열처리하는 열처리장치를 더욱 포함할 수 있다.In addition, in another embodiment of the present disclosure, it may further include a heat treatment apparatus for heat-treating the metal foil electrodeposited on the conductive mother plate by induction heating, atmosphere heating or direct heating means.

나아가, 본 견지의 또 다른 구현예로서, 상기 전도성 모판의 양면에 기계적 연마, 화학적 연마 또는 이들의 조합에 의해 표면거칠기를 부여하는 연마장치 및 임의적으로 모판을 세척하는 세척장치를 더 포함할 수 있다.Furthermore, as another embodiment of the present aspect, it may further include a polishing device for imparting the surface roughness by mechanical polishing, chemical polishing or a combination thereof on both sides of the conductive base plate and optionally a cleaning device for washing the base plate. .

더 나아가, 본 견지의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 박리수단은 전도성 모판과 금속박의 전단응력 차를 부여하는 복수의 롤러일 수 있다.Furthermore, in another embodiment of the present aspect, the peeling means may be a plurality of rollers for imparting the shear stress difference between the conductive mother plate and the metal foil.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 고속으로 금속박을 제조할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a metal foil can be manufactured at high speed.

또, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상하면에 표면 거칠기가 우수하고 균일한 조성과 두께를 가지는 금속박을 고속으로 생산할 수 있다. In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to produce a metal foil having excellent surface roughness on the upper and lower surfaces and having a uniform composition and thickness at high speed.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 연속 공정을 통해 금속박의 두께를 조절할 수 있으며, 또는 다층 구조의 금속박을 생산할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to control the thickness of the metal foil through a continuous process, or to produce a metal foil of a multi-layer structure.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 이종의 금속 박을 동시에 생산할 수 있다. In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to produce different kinds of metal foil at the same time.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 금속박 제조 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 금속박 제조 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 복수의 수평 셀이 배치된 수평 전주장치의 일예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 금속박의 제조 공정을 나타내는 개략적 순서도이다.
1 is a view schematically showing the configuration of a metal foil manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing the configuration of a metal foil manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a horizontal pole apparatus in which a plurality of horizontal cells are disposed according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic flowchart illustrating a manufacturing process of a metal foil according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 수평 셀 전주장치 및 전주 장치에 대하여 수평으로 공급되는 모판 상에 금속을 전착함으로써 금속박을 얻는 방법을 제공한다. 이하, 본 발명의 각 구현예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
The present invention provides a horizontal cell pole apparatus and a method of obtaining a metal foil by electrodepositing a metal on a base plate supplied horizontally to the pole apparatus. Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일 구현예에 따른 전주에 의한 금속박 제조방법은 수평으로 공급되는 모판 표면에 전해액을 공급하여 금속박을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 모판 상에 전해액을 공급하는 단계; 모판 상에 금속층을 전착하는 단계 및 상기 전착된 금속층을 박리하는 단계를 포함한다.
Method for manufacturing a metal foil by a pole according to an embodiment of the present invention relates to a method for producing a metal foil by supplying an electrolyte solution to the surface of the mother plate horizontally supplied, supplying an electrolyte solution on the mother plate; Electrodepositing a metal layer on the mother plate and peeling the electrodeposited metal layer.

전주에 의해 금속박을 형성함에 있어서, 상기 금속박 형성을 위해 사용할 수 있는 모판으로는 가요성이고 전도성을 갖는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 스테인리스, 타이타늄 등을 적용할 수 있다. 이와 같은 모판은 그 표면에 산화 피막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명은 금속박을 얻고자 하는 것으로서, 모판 상에 전착에 의해 형성되는 금속박이 모판과 견고한 결합을 갖는 경우, 그 금속박을 모판으로부터 분리하는 것이 용이하지 않으므로, 모판 상에는 산화 피막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 모판 상의 산화 피막에 의해, 모판 상에 금속박이 전착되더라도 모판 표면에 대한 부착력이 약하기 때문에 모판으로부터 금속박을 용이하게 박리시킬 수 있다.
In forming the metal foil by electroforming, the base plate that can be used for forming the metal foil can be used without particular limitation as long as it is flexible and has conductivity. For example, stainless steel, titanium, or the like can be applied. It is preferable that an oxide film is formed in the surface of such a mother board. The present invention seeks to obtain a metal foil. When the metal foil formed by electrodeposition on the mother plate has a strong bond with the mother plate, it is not easy to separate the metal foil from the mother plate, and therefore, an oxide film is preferably formed on the mother plate. . By the oxide film on the mother board, even if the metal foil is electrodeposited on the mother board, since the adhesion to the surface of the mother board is weak, the metal foil can be easily peeled from the mother board.

필요에 따라 상기 모판의 표면은 일정한 표면 거칠기를 갖는 것일 수 있다. 이와 같은 일정한 표면 거칠기를 부여하기 위해 모판의 표면을 연마하는 단계를 거칠 수 있다. 이와 같이 모판의 표면에 표면 거칠기를 부여하는 경우, 전착에 의해 얻어지는 금속박은 모판에 형성된 표면거칠기가 그대로 전사되어 얻어지는 금속박에 대하여도 일정한 표면거칠기를 부여할 수 있다. 상기 모판의 연마는 모판의 양면 모두에 대하여 전주가 가능하므로, 모판의 양면에 대하여 연마를 통해 표면 거칠기를 부여할 수 있다.
If necessary, the surface of the mother plate may have a constant surface roughness. The surface of the mother plate may be polished to impart such constant surface roughness. Thus, when providing surface roughness to the surface of a mother board, the metal foil obtained by electrodeposition can provide a constant surface roughness with respect to the metal foil obtained by transferring the surface roughness formed in the mother board as it is. Since the polishing of the mother plate can be performed on both sides of the mother plate, surface roughness can be imparted through polishing on both sides of the mother plate.

상기 모판의 표면에 표면거칠기를 부여하기 위해서는 특별히 한정하지 않으며, 본 기술분야에서 알려져 있는 적절한 기계적, 화학적 또는 기계 화학적 연마수단을 적용할 수 있다. 예를 들어, 폴리싱과 같은 기계적 연마, 에칭과 같은 화학적 연마, 반도체 공정에서 주로 사용되는 CMP 방법과 같은 기계 화학적 연마 등을 들 수 있다. 전주를 이용한 금속박 제조에 있어서, 금속박의 품질은 표면거칠기에 의해 상당 부분 좌우되는 경향을 보인다. 예를 들어, 모판에 전착되는 전착층은 모판의 표면거칠기를 전사하는데, 얻어진 금속박의 표면 거칠기가 불량한 부위에서는 전기적 단락이 발생하여 모판의 표면거칠기를 손상시키고, 전착층의 분균일 및 표면 불량을 야기할 우려가 있다. 이때, 모판에 대한 표면거칠기는 얻어지는 금속박의 사용용도에 따라 적절하게 조절할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 디스플레이 기기의 기판용 소재의 용도로 사용하는 경우에는 통상 4㎚ 이하, 솔라 셀의 기판용 소재의 용도로 사용하는 경우에는 40㎚ 이하의 표면거칠기를 갖도록 모판 표면을 연마할 수 있다.
In order to impart surface roughness to the surface of the mother plate is not particularly limited, any suitable mechanical, chemical or mechanical chemical polishing means known in the art can be applied. For example, mechanical polishing, such as polishing, chemical polishing, such as etching, mechanical chemical polishing, such as the CMP method mainly used in a semiconductor process, etc. are mentioned. In the production of metal foil using electric poles, the quality of the metal foil tends to be largely influenced by the surface roughness. For example, the electrodeposition layer electrodeposited on the mother plate transfers the surface roughness of the mother plate, and at the site of the poor surface roughness of the obtained metal foil, an electrical short occurs, damaging the surface roughness of the mother plate, and preventing the deposition and surface defects of the electrodeposited layer. It may cause. At this time, the surface roughness of the base plate can be appropriately adjusted according to the use of the metal foil obtained, and is not particularly limited, but, for example, when used as a substrate material of the display device, usually 4 nm or less, When using for the use of the solar cell substrate material, the surface of a mother board can be grind | polished so that it may have surface roughness of 40 nm or less.

이와 같이 모판 표면을 연마하는 경우에는 표면이 균일한 금속박을 얻기 위해 경우에 따라 모판 표면에 잔존하는 연마재, 연마액 또는 연마찌꺼기 등을 모판 표면으로부터 제거할 필요가 있는바, 모판 표면을 세척하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같은 모판 표면의 세척은 특별히 한정하지 않는 것으로서, 산성용액 및 물을 이용하여 제거할 수 있다. 그 후에, 고압 공기, 고온가스를 분사하거나 또는 모판을 가열함으로써 모판을 건조할 수 있다.
As described above, when polishing the surface of the mother plate, in order to obtain a uniform metal foil, it is sometimes necessary to remove the abrasives, polishing liquids or abrasive residues remaining on the surface of the mother plate from the surface of the mother plate. It may include. The washing of the surface of the mother plate is not particularly limited and can be removed using an acidic solution and water. Thereafter, the mother board can be dried by blowing high pressure air, hot gas, or heating the mother board.

상기와 같은 모판은 전주 셀 내로 연속적으로 공급하며, 일정한 방향으로 공급한다. 여기서 상기 '전주 셀'이라 함은 모판 상에 전해액이 공급되어 금속 이온이 전해 석출반응에 의해 모판 표면에 전착되어 금속층을 형성하는 반응이 일어나는 단위 전지라 정의할 수 있다. 그리고 '일정한 방향'이란 모판이 전주 셀 내로 공급된 후, 적어도 상기 수평 셀을 빠져나올 때까지 모판의 진행방향이 변화됨이 없이 일 방향성으로 진행하는 것을 의미하는 것이다. 이와 같은 모판의 진행 방향을 본 명세서에서는 경우에 따라서는 '수평방향' 또는 단순히 '수평'이라고 표현되기도 하며, 나아가, 모판이 전주 셀을 수평방향으로 진행하여 전해액 내의 금속 이온이 모판에 전해 석출되는 것을 나타내기 위해 상기 전주 셀을 '수평 셀'이라고도 표현된다.
The base plate is continuously supplied into the pole cell, and is supplied in a constant direction. Here, the "electrode cell" may be defined as a unit cell in which an electrolyte solution is supplied on a mother plate, and metal ions are electrodeposited onto the mother plate surface by an electrolytic precipitation reaction to form a metal layer. In addition, the term “constant direction” means that the mother plate proceeds in one direction without changing the advancing direction of the mother plate until the mother cell is supplied into the pole cell and at least exits the horizontal cell. In this specification, the advancing direction of the mother plate may be referred to as 'horizontal direction' or simply 'horizontal' in some cases. Furthermore, the mother plate may advance the pole cell in the horizontal direction so that metal ions in the electrolyte are electrolytically deposited on the mother plate. In order to indicate that the pole cell is also referred to as a 'horizontal cell'.

모판의 연속적 공급을 위해 상기 모판은 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, 코일 형태로 권취되어 있는 모판을 수평 셀 내로 공급할 수 있으며, 나아가, 이러한 모판이 모두 공급되는 경우에는 다른 코일 형태로 권취되어 있는 모판을 앞서 공급된 모판에 이어서 연속적으로 공급할 수 있다. 이때, 필요에 따라서는 앞선 모판의 후단과 뒤따르는 모판의 선단을 용접 등과 같은 소정의 접합수단에 의해 접합하여 연속적으로 공급할 수 있다. 나아가, 용이하게 접합하기 위해 접합되는 각각의 말단을 적당한 형상으로 가공할 수도 있다.
For the continuous supply of the mother board, the mother board is not necessarily limited thereto, but the mother board wound in the coil form can be supplied into the horizontal cell. Furthermore, when all of the mother boards are supplied, the mother board is wound in the other coil form. Subsequent feeding can be followed by continuous feeding. At this time, if necessary, the rear end of the preceding base plate and the leading end of the following base plate can be joined by a predetermined joining means such as welding and continuously supplied. Furthermore, in order to easily join, each terminal joined can also be processed to a suitable shape.

상기 모판은 모판의 폭 방향 에지부와 접촉하여 모판을 수평 셀 내로 이송시키는 한 쌍의 컨덕트 롤에 의해 수평 셀 내로 수평방향으로 공급된다. 이때, 상기 수평 셀 내로 공급된 모판의 어느 한 면에 전해액을 공급하여 일면 전주를 행할 수 있음은 물론, 양면 모두에 전해액을 공급함으로써 모판의 양면에 대해 금속을 전해 석출시킴으로써 금속박의 생산속도를 증대시킬 수 있다.
The base plate is supplied horizontally into the horizontal cell by a pair of conductor rolls which contact the width edge of the base plate to transfer the base plate into the horizontal cell. At this time, the electrolytic solution may be supplied to any one side of the mother plate supplied into the horizontal cell to perform one side electric pole, and the electrolyte may be deposited on both sides of the mother plate by supplying the electrolyte solution on both sides to increase the production speed of the metal foil. You can.

상기와 같이 수평 셀 내로 모판이 공급되면, 모판의 일면 또는 양면에 전해액 공급 노즐을 통해 전해액을 공급하고, 모판과 애노드 전극에 의해 형성된 수평 유로를 통해 전해액이 이동하면서 캐소드 전극의 역할을 하는 모판과 애노드 전극에 의한 전해 석출에 의해 금속 이온이 모판의 표면에 석출되어 금속층을 형성한다. 상기 전해액 내에 포함되는 금속 이온은 전주가 가능한 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, Cu, Fe, Ni, Zn, Cr, Co, Ag, Pd, Al, Sn 또는 이들의 합금 등을 들 수 있다.
When the mother plate is supplied into the horizontal cell as described above, the electrolyte is supplied to one side or both sides of the mother plate through an electrolyte supply nozzle, and the mother plate acts as a cathode electrode while the electrolyte moves through the horizontal flow path formed by the mother plate and the anode electrode. By electrolytic precipitation by the anode electrode, metal ions are deposited on the surface of the mother plate to form a metal layer. The metal ion contained in the electrolyte is not particularly limited as long as it can be poled, and examples thereof include Cu, Fe, Ni, Zn, Cr, Co, Ag, Pd, Al, Sn, or an alloy thereof.

종래의 드럼형 전주 셀의 경우에는 캐소드로 제공되는 모판 형상이 드럼 형상으로 곡률을 가져 전해액의 유로 역시 곡률을 형성하며, 이로 인해 전해액의 유속이 점차적으로 느려짐으로 인해 전착 속도의 저하를 초래하고, 또 얻어지는 금속박의 두께가 불균일하게 되는 문제점을 가지고 있다. 나아가, 드럼 표면의 산화막 형성이나 또는 드럼 표면에 대한 표면거칠기를 부여하는 경우, 이러한 과정에서 전해액 내에 불순물이 유입되는 결과를 초래하여, 전해액 관리가 용이하지 않은 문제가 있다.
In the case of the conventional drum type pole cell, the mother plate shape provided as the cathode has a curvature in a drum shape, and thus the flow path of the electrolyte also forms a curvature, which causes a decrease in the electrodeposition speed due to the gradually slowing of the flow rate of the electrolyte. Moreover, it has a problem that the thickness of the metal foil obtained becomes nonuniform. Furthermore, in the case of forming the oxide film on the surface of the drum or giving the surface roughness to the drum surface, impurities are introduced into the electrolyte in this process, and thus there is a problem in that the management of the electrolyte is not easy.

그러나, 본 발명에서와 같이 수평 셀을 이용하는 경우, 수평 셀의 경우 수평으로 형성된 유로를 가지므로 전해액의 유동 속도가 감소되는 현상 없이 전해액을 고속으로 공급할 수 있어 금속이온의 전착속도를 증가시킬 수 있다. 전해액의 공급 속도(Re, 레이놀즈 수)는 최대 5,000으로 공급할 수 있으며, 모판의 진행 속도에 따라 상대속도를 적절하게 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 전착 반응의 상태에 따라 전해액을 층류(물줄기가 흔들림이 없이 일직선으로 공급되는 유체의 유동으로, 직진성을 가짐)의 유동속도로 공급할 수도 있으며, 안정적인 전착반응이 형성된 후에는 고속의 난류(물줄기가 좌우로 흔들리면서 공급되는 유체의 유동) 유동속도로 공급할 수 있다. 초기 전착시 전해액의 유동장 속도를 크게 하면 전착층의 박리가 발생하여 전착이 실패할 수 있으며, 전착층이 수 마이크로 수준으로 성장하게 되면 전착층에 발생한 응력으로 밀착성이 향상되어 고속의 유동장을 사용할 수 있는 것이다. 한편, 고속의 유동장을 사용할 때 제한되는 유체 공급속도 영역은 전착층과 모판 사이의 표면 장력을 넘어선 유동속도 이하로 공급하는 것이 바람직하며, 전착층과 모판 사이의 표면 장력을 넘어선 유동속도로 전해액을 공급하면 전해액의 공급으로 인한 유동장과 전착층 사이의 전단응력이 전착층과 모판 사이의 표면장력을 초과하여 전착층의 박리가 발생할 수 있다.
However, in the case of using the horizontal cell as in the present invention, the horizontal cell has a flow path formed horizontally, so that the electrolyte can be supplied at high speed without the flow rate of the electrolyte being reduced, thereby increasing the electrodeposition rate of the metal ions. . The supply rate of electrolyte (Re, Reynolds number) can be supplied up to 5,000, and the relative speed can be appropriately increased or decreased depending on the progress of the mother plate. In addition, depending on the state of the electrodeposition reaction, the electrolyte may be supplied at a flow rate of laminar flow (the flow of fluid supplied in a straight line without shaking the water, having straightness), and a high speed turbulence (water stem) after a stable electrodeposition reaction is formed. Can be supplied at a flow rate). If the flow rate of the electrolyte is increased during initial electrodeposition, the electrodeposition layer may come off and electrodeposition may fail.If the electrodeposition layer grows to several micro levels, the adhesion may be improved by the stress generated in the electrodeposition layer, thereby enabling the use of a high speed flow field. It is. On the other hand, when using a high speed flow field, the fluid supply speed region is preferably supplied at a flow rate below the surface tension between the electrodeposition layer and the mother plate, and the electrolyte is supplied at a flow rate beyond the surface tension between the electrodeposition layer and the mother plate. When supplied, the shear stress between the flow field and the electrodeposited layer due to the supply of the electrolyte exceeds the surface tension between the electrodeposited layer and the mother plate, thereby causing peeling of the electrodeposited layer.

상기 전해액은 전해액을 수용하는 전해조로부터 노즐을 통하여 모판의 표면에 공급되는데, 이와 같은 전해액은 모판 진행방향에 대하여 동일한 방향 및 반대 방향으로 공급될 수 있다. 이와 같이 함으로써 모판 표면에의 금속 성분의 전착 속도를 더욱 높일 수 있다.
The electrolyte is supplied to the surface of the mother plate through the nozzle from the electrolytic cell containing the electrolyte, such electrolyte may be supplied in the same direction and in the opposite direction with respect to the traveling direction of the mother plate. By doing in this way, the electrodeposition rate of the metal component to a mother board surface can be raised further.

한편, 필요에 따라 전착에 사용된 전해액은 다시 전해액 저장조로 회수할 수 있다. 이때, 회수되는 전해액은 금속 이온이 전착에 소모됨으로 인해 전해액 저장조 내의 금속이온 농도가 전착을 위해 요구되는 농도보다 낮아질 것이므로, 적절하게 금속이온을 보충함으로써 소정 농도로 조절할 수 있을 것이다.
On the other hand, the electrolyte used for electrodeposition can be recovered by electrolyte storage tank again as needed. At this time, the recovered electrolyte solution will be lowered than the concentration required for electrodeposition because the metal ion is consumed for electrodeposition, it can be adjusted to a predetermined concentration by replenishing the metal ion as appropriate.

상기와 같은 수평 셀을 통한 전착과정은 연속적으로 복수 회 수행할 수 있다. 이와 같이 수평 셀을 통한 전착과정을 복수 회 수행하는 경우, 각각의 수평 셀에서 전착이 수행됨으로써 얻어지는 금속박의 두께를 증가시킬 수 있어, 금속박의 두께를 필요에 따라 제어할 수 있으며, 모판을 보다 고속으로 공급하더라도 원하는 두께를 갖는 금속박을 얻을 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 수평 셀 별로 상이한 전해액을 공급하여 전착시킬 수도 있다. 이로 인해, 복수의 층을 갖는 금속박을 얻을 수도 있어 금속박에 다양한 기능을 부여할 수 있다.
The electrodeposition process through the horizontal cell as described above may be performed a plurality of times in succession. As described above, when the electrodeposition process through the horizontal cell is performed a plurality of times, the thickness of the metal foil obtained by the electrodeposition in each horizontal cell can be increased, so that the thickness of the metal foil can be controlled as needed, and the mother plate can be faster. Even if supplied as a metal foil having a desired thickness can be obtained can improve the productivity. Further, different electrolytes may be supplied and deposited for each horizontal cell. For this reason, the metal foil which has a some layer can also be obtained, and various functions can be provided to metal foil.

한편, 상기 모판상에 전착된 금속박에는 표면에 전해액이 잔류할 수 있으므로, 금속박의 표면을 세척하는 것이 바람직하다. 이러한 세척에는 산성용액과 물을 이용하여 세척할 수 있으며, 나아가, 잔류 전해액을 효과적으로 제거하기 위하여 유연한 브러쉬(brush) 등을 사용할 수도 있다. 이와 같은 세척은 모판 상에 금속이 전착되어 전착층이 형성된 상태에서 수행할 수도 있으나, 금속박을 모판으로부터 분리한 후에 세척을 행할 수도 있다. 이후에 금속박 표면을 고압 공기 또는 고온 가스를 분사하거나 또는 가열 등의 방법에 의해 금속박을 건조할 수 있다.
On the other hand, since the electrolytic solution may remain on the surface of the metal foil electrodeposited on the mother plate, it is preferable to wash the surface of the metal foil. Such washing may be performed using an acid solution and water, and furthermore, a flexible brush or the like may be used to effectively remove the residual electrolyte. Such washing may be performed in a state in which an electrodeposition layer is formed by electrodepositing metal on the mother plate, but may be washed after separating the metal foil from the mother plate. Thereafter, the metal foil may be dried on the surface of the metal foil by a method such as high pressure air or hot gas, or heating.

상기 전착된 금속층을 모판으로부터 분리함으로써 금속박을 얻는 단계를 포함한다. 모판으로부터 금속층을 분리하는 데에는 모판과 금속층과의 전단응력의 차이를 이용하여 분리할 수 있다. 모판 상에 전착되어 형성된 금속층은 산화 피막을 가지는 모판에 대하여 표면 장력으로 결합되어 있기 때문에, 이에 의해 용이하게 분리할 수 있다. 이와 같은 전단응력 차이에 의한 금속층의 분리는 복수의 롤러를 통과시킴으로써 수행할 수 있다. 나아가, 금속박의 이동 속도와 모판의 이동속도 차이를 발생시켜 전단력을 생성하여 분리할 수 있다. 한편 모판의 양면에 대하여 전착을 행한 경우에는 상부와 하부의 금속박을 동시에 분리할 수도 있으며, 또는 시간차를 주어 분리할 수도 있다.
Obtaining the metal foil by separating the electrodeposited metal layer from the mother plate. The metal layer can be separated from the base plate by using the difference in shear stress between the base plate and the metal layer. Since the metal layer electrodeposited and formed on the mother board is bonded by surface tension with respect to the mother board which has an oxide film, it can isolate easily by this. Separation of the metal layer by such a shear stress difference can be carried out by passing through a plurality of rollers. Furthermore, the difference in the moving speed of the metal foil and the moving speed of the mother plate may be generated to separate the shear force. On the other hand, when electrodeposition is performed on both sides of the mother plate, the upper and lower metal foils may be separated at the same time or may be separated by giving a time difference.

전주에 의하여 형성된 금속박은 나노 구조를 가지고 있는데, 얻어진 금속박에 대하여 목표하는 미세 조직을 확보하기 위해 적절한 열처리를 수행할 수 있다. 전주에 의하여 형성된 금속박은 사용되는 용도에 따라 작업 공정 온도가 다양한데, 예를 들어, Fe 등의 금속박의 경우 300~600℃에서 비정상 결정립 성장이 발생하여 금속박의 나노 구조 미세조직이 마이크로 구조의 조직으로 변화를 초래하게 된다. 이와 같은 비정상 결정립의 성장에 의한 미세 조직의 변화는 금속박을 적용하여 목적으로 하는 제품을 제조하는 공정 중에 제품에 대한 불량을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 금속박에 전자회로 등이 형성된 경우에는 고온의 공정 중에 그 회로의 박리 또는 단선을 야기할 수 있다. 따라서, 비정상 결정립 성장을 야기하는 온도 영역에서 얻어진 금속박이 사용되는 경우에는, 사전에 금속박을 열처리하여 미리 마이크로 구조의 미세조직으로 변화시킴으로써 공정 중에 미세조직이 변화하는 것을 미연에 방지하는 것이 바람직하다.
The metal foil formed by the electric pole has a nanostructure, and may be appropriately heat-treated to secure a target microstructure with respect to the obtained metal foil. The metal foil formed by the electric pole has various working process temperatures depending on the intended use. For example, in the case of metal foil such as Fe, abnormal grain growth occurs at 300 to 600 ° C., so that the nanostructured microstructure of the metal foil becomes a microstructured structure. It causes a change. The change in the microstructure due to the growth of the abnormal crystal grains may cause a defect in the product during the process of manufacturing the target product by applying the metal foil. For example, when an electronic circuit etc. are formed in a metal foil, it may cause peeling or disconnection of the circuit during a high temperature process. Therefore, when the metal foil obtained in the temperature range which causes abnormal grain growth is used, it is preferable to prevent the change of the microstructure in the process by heat-treating the metal foil in advance and changing it into the microstructure of the microstructure beforehand.

상기와 같은 열처리 조건은 목적으로 하는 미세조직에 따라 달라질 수 있는 것으로서 특별히 한정하지 않으나, 300~600℃의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다. 이때, 열처리시 표면의 산화를 방지하기 위하여 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 분위기를 사용하는 것이 바람직하며, 열처리 방법으로는 유도가열, 직접가열, 접촉가열을 사용할 수 있다.
The heat treatment conditions as described above may vary depending on the target microstructure, but are not particularly limited, but heat treatment is preferably performed at a temperature of 300 to 600 ° C. In this case, in order to prevent oxidation of the surface during the heat treatment, it is preferable to use an inert gas atmosphere such as nitrogen and argon, and the heat treatment method may be induction heating, direct heating, or contact heating.

이와 같이 하여 얻어진 금속박은 권취하여 얻을 수 있는데, 권취량에 따라 적절히 절단할 수 있다. 나아가, 상기 금속층이 분리된 모판 또한 권취하여, 모판으로서 재사용될 수 있다. 다만, 분리된 모판에는 전착과정에서의 전해액이나 기타 불순물이 존재할 수 있는바, 세척 후 건조하여 모판의 표면이 청정한 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 나아가, 모판의 연속적 공급을 위해 모판을 접합한 경우에는 모판의 권취량에 따라 적절한 길이로 절단할 수 있으며, 이때, 접합부위를 기준으로 절단하는 것이 바람직하다.
Although the metal foil obtained in this way can be wound up and obtained, it can cut suitably according to the winding amount. Furthermore, the base plate from which the metal layer is separated can also be wound up and reused as the base plate. However, the separated mother plate may have an electrolyte solution or other impurities in the electrodeposition process, it is preferable to keep the surface of the mother plate clean by drying after washing. Furthermore, when the mother plate is bonded for continuous supply of the mother plate, the mother plate may be cut to an appropriate length according to the amount of winding of the mother plate, and in this case, it is preferable to cut based on the bonding portion.

이하, 본 발명의 일 견지에 따른 수평 전주장치에 대하여 도 1 또는 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 구현예에 따른 수평 전주장치의 일례를 나타내는 개략적인 장치도이다.
Hereinafter, a horizontal pole apparatus according to an aspect of the present invention will be described with reference to FIG. 1 or FIG. 2. 1 and 2 are schematic device diagrams each showing an example of a horizontal pole apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 수평 전주장치(100)는 모판 공급장치(10), 수평 셀(30), 전해액 공급장치 및 금속박 분리장치(51)를 포함한다.
The horizontal pole device 100 includes a mother plate supply device 10, a horizontal cell 30, an electrolyte supply device and a metal foil separator 51.

상기 모판 공급장치(10)는 모판(11)을 공급하기 위해 권취기를 포함할 수 있다. 모판(11)의 연속적인 공급을 위해 상기 권취기는 복수 개 설치될 수 있으며, 하나의 권취기에서 모판(11)이 소진되는 경우에 다른 권취기에서 새로운 모판(11)을 공급할 수 있다. 이러한 모판(11)은 연속적인 공급을 위해, 미리 제공된 모판(11)의 말단과 다음에 제공될 모판(11)의 선단을 접합하기 위해 용접과 같은 접합수단(12)을 포함할 수 있다.
The mother plate feeding device 10 may include a winding machine to supply the mother plate 11. In order to continuously supply the base plate 11, a plurality of the winding machines may be installed, and when the base plate 11 is exhausted in one winding machine, a new base plate 11 may be supplied from another winding machine. This base plate 11 may comprise joining means 12, such as welding, for joining the ends of the previously provided base plate 11 and the tip of the next base plate 11 to be provided for continuous feeding.

나아가, 모판(11)에 전착되는 전착층은 모판(11)의 표면 거칠기를 전사하므로, 모판(11)의 표면 거칠기가 얻어지는 금속박에도 거의 동일하게 표현된다. 따라서, 모판(11)에 적절한 표면거칠기를 부여하기 위한 연마수단(13)을 포함할 수 있다. 이와 같은 연마수단(13)은 특별히 한정하지 않는 것으로서, 폴리싱과 같은 기계적 연마, 에칭과 같은 화학적 연마, 반도체 공정에서 주로 사용되는 CMP 방법과 같은 기계화학적 연마를 들 수 있다. 상기 화학적 연마, 기계적 연마 및 화학기계적 연마수단은 어느 하나를 단독으로 사용하여도 좋고, 이들을 조합하여 사용하여도 좋다.
Furthermore, since the electrodeposition layer electrodeposited on the mother board 11 transfers the surface roughness of the mother board 11, it is represented in substantially the same way to the metal foil from which the surface roughness of the mother board 11 is obtained. Therefore, it may include polishing means 13 for imparting a suitable surface roughness to the base plate (11). Such polishing means 13 is not particularly limited, and may include mechanical polishing such as polishing, chemical polishing such as etching, and mechanical chemical polishing such as a CMP method mainly used in semiconductor processes. The chemical polishing, mechanical polishing and chemical mechanical polishing means may be used alone or in combination thereof.

이와 같이 모판(11)을 연마하는 경우에는 연마를 위해 모판(11) 표면에 연마재나 모재 찌꺼기 등의 불순물이 존재할 수 있으므로, 이의 제거를 위한 세척이 필요할 수 있으며, 따라서, 전 세척장치(14)를 포함할 수 있다. 이와 같은 모판(11) 표면의 세척은 희석한 염산 또는 황산과 같은 산성용액 및 물을 사용할 수 있다. 나아가, 모판(11)의 건조를 위한 건조장치(미도시)를 더욱 포함할 수 있다. 건조는 공기를 고압으로 가하거나 또는 고온의 가스를 가함으로써 수행할 수 있으며, 또는 모판을 가열함으로써 수행할 수도 있다.
As such, when the base plate 11 is polished, impurities such as abrasives or base material residues may be present on the base plate 11 surface for polishing, and thus cleaning may be necessary for removing the base plate 11, and thus, the pre-cleaning device 14 It may include. The cleaning of the surface of the base plate 11 may use an acid solution such as diluted hydrochloric acid or sulfuric acid and water. Furthermore, a drying apparatus (not shown) for drying the base plate 11 may be further included. Drying may be carried out by adding air to a high pressure or by applying a hot gas, or by heating the mother plate.

본 발명의 일 구현예에 따른 수평 전주장치(100)는 상기 모판 공급장치(10)와는 분리되어 있는 수평 셀(30)을 포함한다. 종래의 드럼을 이용한 전주 장치의 경우, 드럼 표면에 표면 거칠기를 부여하기 위해 연마시 발생한 이물질이 전해액에 혼입되어 전해액을 오염시키는 문제가 있었으나, 상기와 같이 수평 셀(30)이 모판 공급장치(10)와 분리됨으로 인해, 이와 같은 문제점을 방지할 수 있다.
Horizontal pole apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a horizontal cell 30 that is separated from the mother plate feeding device (10). In the case of a conventional electroforming apparatus using a drum, there is a problem that foreign matters generated during polishing are contaminated into the electrolyte solution to contaminate the electrolyte solution in order to give surface roughness to the drum surface, but as described above, the horizontal cell 30 has the mother plate feeding device 10. ), It is possible to prevent such a problem.

상기 수평 셀(30)은, 모판(11)의 이송과 캐소드 전원의 연결 기능을 하는 컨덕트 롤(conduct roll)(31), 상기 모판(11)과 일정한 간격으로 이격되고, 모판(11)의 일면 또는 양면에 배치되는 애노드 전극(32), 상기 컨덕트 롤(31)과 애노드 전극(32)에 각각 (-) 전하 및 (+) 전하를 띄는 전류를 공급하는 전류 공급장치(33) 및 전해반응을 위해 전해액을 수용하는 전해액 공급장치를 포함한다.
The horizontal cell 30 is a conductor roll 31 which serves to transfer the mother plate 11 and connect the cathode power source, and is spaced apart from the mother plate 11 at regular intervals. A current supply device 33 and an electrolysis device for supplying an anode electrode 32 disposed on one side or both sides, a current having a negative (+) charge and a positive (+) charge to the conductor roll 31 and the anode electrode 32, respectively. It includes an electrolyte supply device for receiving an electrolyte solution for the reaction.

상기 컨덕트 롤(31)은 모판을 수평 셀(30) 내로 이송시키고, 또 수평 셀(30)로부터 배출시키는 이송수단으로서 기능을 하면서, 모판(11)과 전류 공급장치(33)의 캐소드 전원을 연결하여 애노드 전극(32)과 모판(11)과의 전해반응에 의해 금속이온이 모판에 석출되도록 하는 전해 석출반응을 수행한다. 이러한 컨덕트 롤(31)은 모판(11)의 폭 방향에 대한 양 가장자리와 접촉하여 모판(11)을 수평 셀(30) 내로 이송시키며, 또 수평 셀(30)로부터 배출시킨다.
The conductor roll 31 serves as a transfer means for transferring the mother plate into the horizontal cell 30 and discharging it from the horizontal cell 30, while supplying the cathode power of the mother plate 11 and the current supply device 33. The electrolytic precipitation reaction is performed such that metal ions are deposited on the mother plate by an electrolytic reaction between the anode electrode 32 and the mother plate 11 by connecting. This conductor roll 31 contacts the both edges in the width direction of the base plate 11 to transfer the base plate 11 into the horizontal cell 30, and discharges it from the horizontal cell 30.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 모판(11)은 가요성인 전도성 모판을 사용하므로, 수평 셀(30)을 통과할 때 자중에 의해 쳐짐 현상이 발생할 수 있는데, 이 경우 모판(31)과 애노드 전극(32)과의 간격이 변화하여 전류밀도 차이를 유발할 수 있는바, 균일한 두께의 금속박이 얻어지지 않을 수 있다. 따라서, 모판(11)의 쳐짐을 방지하기 위해서 입구측 컨덕트 롤과 출구측 컨덕트 롤의 회전속도를 달리하여, 즉, 출구측 컨덕트 롤의 회전속도를 입구측 컨덕트 롤의 회전속도보다 빠르게 하여 모판의 자중에 의한 쳐짐 현상을 방지하는 것이 바람직하다.
In one embodiment of the present invention, since the base plate 11 uses a flexible conductive base plate, the phenomena may sag due to its own weight when passing through the horizontal cell 30. In this case, the base plate 31 and the anode electrode Since the distance from (32) may change to cause a difference in current density, a metal foil of uniform thickness may not be obtained. Therefore, in order to prevent the base plate 11 from sagging, the rotational speeds of the inlet conductor roll and the outlet conductor roll are different from each other, that is, the rotational speed of the outlet conductor roll is made larger than that of the inlet conductor roll. It is preferable to speed up and prevent the drooping phenomenon by the weight of a mother plate.

한편, 상기 컨덕트 롤(31)은 전류 공급장치(33)로부터 공급된 전류를 모판(11)에 전달하여, 모판(11)이 캐소드 전극으로 기능할 수 있도록 함으로써 애노드 전극(32)과의 작용에 의해 전해 석출반응이 일어나도록 할 수 있다.
On the other hand, the conductor roll 31 transfers the current supplied from the current supply device 33 to the mother plate 11, so that the mother plate 11 can function as a cathode electrode, thereby acting as the anode electrode 32 It is possible to cause the electrolytic precipitation reaction to occur.

상기 애노드 전극(32)은 수평 셀(30)을 통과하는 모판(11)과 일정한 간격을 이격되어 배치된다. 상기 애노드 전극(32)과 모판(11)이 이격됨으로써 그 사이로 전해액이 공급되어 유통되는 유로로 제공되며, 상기한 바와 같이 캐소드 전극인 모판(11)과의 작용에 의해 전해액 내의 금속이온을 모판에 전해 석출시키는 전해반응이 일어날 수 있다. 전해액이 고속으로 공급되는 경우, 모판(11) 표면으로의 금속 이온의 전착속도를 증가시킬 수 있는데, 종래의 드럼 셀을 이용한 전주의 경우에는 유로가 곡률을 형성하여 전해액의 유속을 점차 느리게 하여 전착 속도 저하를 초래하는 문제가 있었다. 그러나, 상기와 같이 전해액의 유로가 평면으로 형성됨으로써 전해액의 공급에 대한 유동장의 속도 저하를 최소화할 수 있어 전착 속도를 증가시킬 수 있어 바람직하다.
The anode electrode 32 is spaced apart from the base plate 11 passing through the horizontal cell 30 by a predetermined interval. The anode electrode 32 and the mother plate 11 are spaced apart and provided as a flow path through which the electrolyte is supplied and distributed therebetween. As described above, metal ions in the electrolyte are applied to the mother plate by the action of the mother plate 11 as the cathode electrode. Electrolytic reactions that cause electrolytic precipitation may occur. When the electrolyte is supplied at a high speed, the electrodeposition speed of the metal ions to the surface of the base plate 11 can be increased. In the case of a conventional pole cell using a pole cell, the flow path forms a curvature so that the flow rate of the electrolyte is gradually reduced. There was a problem that caused a slowdown. However, since the flow path of the electrolyte is formed in the plane as described above, it is possible to minimize the decrease in the speed of the flow field with respect to the supply of the electrolyte, and thus increase the electrodeposition rate.

이러한 애노드 전극(32)은 모판(11)의 양면에 금속의 전해 석출 반응이 일어나도록 하기 위해 모판(11)의 상하 양면에 설치될 수 있다. 이와 같이 함으로써 금속박의 생산량을 높일 수 있다.
The anode electrode 32 may be installed on both top and bottom surfaces of the base plate 11 so that an electrolytic precipitation reaction of metal occurs on both sides of the base plate 11. By doing in this way, the yield of metal foil can be raised.

한편, 상기 전류 공급장치(33)는 컨덕트 롤(31)과 애노드 전극(32)에 각각 (-)전류와 (+) 전류를 공급하는 것으로서, 일반적으로 적용될 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 본 발명에서도 적용될 수 있는 것으로서, 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.
On the other hand, the current supply device 33 is to supply a (-) current and a (+) current to the conductor roll 31 and the anode electrode 32, respectively, as long as it can be applied generally in the present invention without particular limitation As applicable, the detailed description is omitted here.

상기 전해액 공급장치는 전해액을 저장 및 수용하는 전해액 저장조(34)와 전해액을 모판(11) 표면에 공급하는 전해액 공급노즐(38)을 포함하며, 전해액 공급관을 통해 상기 전해액 저장조(34)로부터 전해액 공급노즐(38)로 이동된다. 상기 전해액 공급노즐(38)은 모판(11)의 일면에만 공급되도록 설치될 수 있으며, 모판(11)의 양면에 전해액을 공급할 수 있도록 양면에 설치될 수도 있다.
The electrolyte supply device includes an electrolyte storage tank 34 for storing and accommodating an electrolyte solution and an electrolyte supply nozzle 38 for supplying an electrolyte solution to the surface of the base plate 11, and supplying an electrolyte solution from the electrolyte storage tank 34 through an electrolyte supply pipe. It is moved to the nozzle 38. The electrolyte supply nozzle 38 may be installed to be supplied only to one surface of the mother plate 11, or may be installed on both sides of the electrolyte supply to both surfaces of the mother plate 11.

한편, 전해액 저장조(34)는 전해액의 가열을 위한 전해액 가열기(35), 전해액에 포함된 슬러지 등의 불순물을 제거하기 위한 전해액 여과기(36), 전해액을 수평 셀에 공급하기 위한 전해액 펌프(37) 등을 더욱 포함할 수 있다.
Meanwhile, the electrolyte storage tank 34 includes an electrolyte heater 35 for heating the electrolyte, an electrolyte filter 36 for removing impurities such as sludge included in the electrolyte, and an electrolyte pump 37 for supplying the electrolyte to the horizontal cell. And the like.

나아가, 모판(11)에 공급된 전해액이 모판(11)의 중심부에 비하여 폭 방향으로의 양 가장자리에는 경우에 따라 전류밀도가 상대적으로 낮아질 수 있는데, 이 경우, 모판(11) 상에 전해 석출되는 전착량이 적어져 금속박의 두께가 상대적으로 얇아지게 되어, 전체적으로 균일한 두께를 갖는 금속박이 얻어지지 않을 수 있다. 이 경우, 얻어진 금속박을 모판(11)으로부터 분리하는 경우, 금속박이 가장자리에서 찢어져 불량이 발생될 우려가 있고, 또, 모판(11)으로부터 분리된 금속박을 균일한 두께를 갖도록 하기 위해 두께가 얇은 가장자리를 절단하는 후처리 공정이 필요하게 된다. 따라서, 미리 가장자리 부분에 금속의 석출을 방지하여 두께 편차를 억제할 필요가 있으며, 이를 위해 모판의 가장자리에 전해액이 공급되지 않도록 에지 마스크(edge mask)(미도시)를 설치할 수 있다. 이와 같은 에지 마스크를 설치함으로써 모판(11)의 가장자리에 두께가 얇은 금속박의 생성을 억제함은 물론, 가장자리에 전착을 방지하여 모판(11)에 컨덕트 롤(31)이 연속적으로 전류를 공급할 수 있다.
Furthermore, the current density of the electrolyte supplied to the base plate 11 may be relatively low at both edges in the width direction as compared with the central portion of the base plate 11. In this case, the electrolyte is deposited on the base plate 11. The electrodeposition amount decreases so that the thickness of the metal foil becomes relatively thin, so that a metal foil having a uniform thickness as a whole may not be obtained. In this case, when the obtained metal foil is separated from the base plate 11, there is a possibility that the metal foil is torn at the edges and a defect may occur, and the edge having a thin thickness in order to have a uniform thickness of the metal foil separated from the base plate 11. There is a need for a post-treatment process to cut off. Therefore, it is necessary to prevent the precipitation of the metal in the edge portion in advance to suppress the thickness variation, for this purpose it can be provided with an edge mask (not shown) so that the electrolyte is not supplied to the edge of the mother plate. By providing such an edge mask, not only the formation of a thin metal foil at the edge of the base plate 11 can be suppressed, but also the electrode roll 31 can continuously supply current to the base plate 11 by preventing electrodeposition at the edge. have.

상기 전해액 공급 노즐(38)은 모판(11)과 애노드 전극(32)이 형성하는 수평 통로를 통하여 전해액을 고속으로 공급한다. 이때, 전해액은 전해액 공급 노즐(38)을 중심으로 모판(11)의 진행방향과 동일한 방향 및 반대방향으로 전해액이 공급되도록 설치될 수 있다. 이와 같이 함으로써 실질적으로 2회 전착시키는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 반대 방향으로 공급된 전해액은 모판(11)과의 상대속도 차에 의해 전해액이 모판(11)과 접촉하는 시간이 짧은 상대적으로 적은 량이 전착되는 1차 전착의 효과를 얻을 수 있고, 동일한 방향으로의 공급에 의해 전해액이 보다 긴 시간 동안 모판(11)과 접촉하여 1차 전착에 비하여 상대적으로 많은 량이 전착되는 2차 전착의 효과를 얻을 수 있다.
The electrolyte supply nozzle 38 supplies the electrolyte at a high speed through the horizontal passage formed by the mother plate 11 and the anode electrode 32. In this case, the electrolyte may be installed such that the electrolyte is supplied in the same direction and in the opposite direction to the traveling direction of the base plate 11 with respect to the electrolyte supply nozzle 38. By doing in this way, the effect of electrodeposition substantially can be acquired. That is, the electrolyte supplied in the opposite direction can obtain the effect of primary electrodeposition, in which a relatively small amount of short time for the electrolyte to contact the mother plate 11 is electrodeposited due to the difference in relative speed with the mother plate 11, and in the same direction. By supplying to the electrode, it is possible to obtain the effect of the secondary electrodeposition, in which the electrolyte solution contacts the base plate 11 for a longer time and is electrodeposited in a larger amount than the primary electrodeposition.

상기와 같은 수평 셀(30)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 모판(11) 진행방향으로 직렬로 복수 개 설치될 수 있다. 복수 개의 수평 셀(30)이 설치되더라도 모판(11) 진행방향으로 직렬로 배치됨으로써 이동 중에 모판(11)으로부터 전착층이 박리되는 문제가 발생하지 않는다.
As shown in FIG. 3, a plurality of horizontal cells 30 as described above may be provided in series in the advancing direction of the base plate 11. Even if a plurality of horizontal cells 30 are installed, the electrodeposited layer is peeled from the mother plate 11 during movement by being disposed in series in the mother plate 11 traveling direction.

예를 들어, 제1 수평 셀(30) 및 제2 수평 셀(130)을 설치하고, 제1 수평 셀(30)에서 모판(11) 상에 금속을 전착하고, 제2 수평 셀(130)에서 제1 수평 셀(30)과 동일한 전해액을 공급하여 모판(11) 상에 전착된 전착층 상에 추가로 전착층을 전착할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 수평 셀을 설치함으로써 하나의 셀을 통한 전착량을 적게 하면서 보다 고속으로 모판을 진행시키더라도 모판(11) 상에 원하는 두께의 전착층을 형성할 수 있어, 금속박의 생산성을 향상시킬 수 있다.
For example, the first horizontal cell 30 and the second horizontal cell 130 are installed, the metal is electrodeposited on the base plate 11 in the first horizontal cell 30, and in the second horizontal cell 130. The electrodeposition layer may be further electrodeposited on the electrodeposition layer electrodeposited on the mother plate 11 by supplying the same electrolyte solution as the first horizontal cell 30. By providing a plurality of horizontal cells as described above, even if the substrate is advanced at a higher speed while reducing the amount of electrodeposition through one cell, an electrodeposition layer having a desired thickness can be formed on the substrate 11, thereby improving the productivity of the metal foil. Can be.

다른 예로서, 제1 수평 셀(30) 및 제2 수평 셀(130)을 설치하고, 제1 수평 셀(30)에서 제1 전해액을 공급하여 모판 상에 제1 전착층을 전착하고, 제2 수평 셀(130)에 제1 수평 셀(30)과는 상이한 제2 전해액을 공급하여 상기 제1 전착층 위에 제2 전착층을 전착시킬 수 있다. 이와 같이 복수 개의 수평 셀을 설치함으로써 상이한 금속이 복수의 층으로 형성된 금속박을 얻을 수 있어, 다양한 기능을 금속박에 부여할 수 있다.
As another example, the first horizontal cell 30 and the second horizontal cell 130 are installed, the first electrolyte is supplied from the first horizontal cell 30 to electrodeposit the first electrodeposition layer on the mother plate, and the second The second electrodeposition layer may be electrodeposited on the first electrodeposition layer by supplying a second electrolyte solution different from the first horizontal cell 30 to the horizontal cell 130. By providing a plurality of horizontal cells in this manner, a metal foil in which different metals are formed in a plurality of layers can be obtained, and various functions can be provided to the metal foil.

상기와 같이 하여 전착층이 형성된 모판(11)을 출구측 컨덕트 롤을 통해 배출되며, 배출된 후에는 금속박 분리장치(51)에 의해 모판(11)으로부터 금속박(50)을 분리한다. 상기 금속박(50)은 표면에 산화 피막이 형성되어 있는 모판(11) 상에 표면 장력에 의해 결합되어 있으므로 금속박(50)과 모판(11)의 전단력 차이에 의해 분리할 수 있다. 따라서, 상기 금속박 분리장치(51)는 모판(11)으로부터 금속박(50)을 분리하기 위한 전단응력을 부여할 수 있는 것이 바람직하며, 예를 들어, 다수 개의 롤러를 설치할 수 있다. 또한, 생성된 전단력으로 분리한 것이 바람직하다. 또한 금속박(50)과 모판(11)의 이동속도 차이를 발생시켜 상부와 하부의 금속박(50)을 동시 또는 시간차를 주어 분리하는 것이 바람직하다.
The base plate 11 in which the electrodeposition layer is formed as described above is discharged through the outlet-side conductor roll, and after discharge, the metal foil 50 is separated from the base plate 11 by the metal foil separator 51. Since the metal foil 50 is bonded by the surface tension on the base plate 11 having the oxide film formed on the surface thereof, the metal foil 50 may be separated by the shear force difference between the metal foil 50 and the base plate 11. Therefore, the metal foil separating device 51 is preferably capable of imparting a shear stress for separating the metal foil 50 from the mother plate 11, for example, may be provided with a plurality of rollers. It is also preferable to separate by the generated shear force. In addition, it is preferable to generate the moving speed difference between the metal foil 50 and the mother plate 11 to separate the upper and lower metal foil 50 at the same time or give a time difference.

상기 금속박(50)을 모판(11)으로부터 분리한 후에는 금속박(50) 및 모판(11)을 권취하는 금속박 권취장치(55) 및 모판 권취장치(72)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실린더 형상의 권취기에 감을 수 있다. 상기 권취기에의 권취량에 따라 적당 양으로 권취하고, 절단한 후 다른 권취기에 감을 수 있다. 상기 절단을 위해 필요에 따라 금속박 절단 장치(54) 및 모판 절단 장치(71)를 포함할 수 있으며, 모판(11)의 접착부위에서 절단하는 것이 보다 바람직하다.
After the metal foil 50 is separated from the mother plate 11, the metal foil 50 and the mother foil winding device 55 and the mother plate winding device 72 may be included. For example, it can be wound up to a cylindrical winder. It can be wound up in a suitable amount according to the winding amount to the said winding machine, it can cut and wind up another winding machine. For the cutting may include a metal foil cutting device 54 and the mother plate cutting device 71 as needed, it is more preferable to cut at the bonding portion of the mother plate (11).

또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 수평 전주장치(100)는 필요에 따라 수평 셀(30)로부터 배출된 후 금속박(50)을 분리하기 전 또는 분리한 후에 필요에 따라 금속박의 후처리 장치를 설치할 수 있다. 이와 같은 후처리 장치로는 후 세척장치(52) 및 건조장치(미도시), 열처리 장치(53) 등을 들 수 있다.
In addition, the horizontal pole apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, after the discharge from the horizontal cell 30 as necessary before or after separating the metal foil 50 or after the separation of the metal foil post-processing device as needed Can be installed. Examples of such a post-treatment apparatus include a post-cleaning apparatus 52, a drying apparatus (not shown), a heat treatment apparatus 53, and the like.

상기 세척장치(52)는 금속박(50)의 표면에 존재할 수 있는 전해액 및 이물질을 산성용액 및 물을 이용하여 제거하는 장치로서, 고압 스프레이 등의 통상의 장치를 사용할 수 있다. 나아가, 이와 같은 세척 후에, 금속박(50) 표면에 존재하는 수분을 제거하기 위해 공기를 고압으로 분사하거나 또는 고온 가스를 분사하는 분사수단일 수 있으며, 또는 가열에 의해 건조하는 가열수단일 수 있다.
The cleaning device 52 is a device for removing the electrolyte and foreign matter that may be present on the surface of the metal foil 50 using an acid solution and water, it may be used a conventional device such as a high pressure spray. Furthermore, after such washing, it may be injection means for injecting air at high pressure or hot gas for removing moisture present on the surface of the metal foil 50, or heating means for drying by heating.

나아가, 전착에 의하여 형성된 금속박(50)은 미세 조직의 나노 구조를 가지고 있는데, 목표하는 미세 조직을 확보하기 위해 상기 열처리 수단(53)을 포함한다. 금속박(50)의 열처리는 350~600℃의 온도를 사용하며 열처리시 표면의 산화를 방지하기 위하여 질소, 아르곤 가스 분위기를 사용하는 것이 바람직하며, 열처리 방법으로는 유도가열, 직접가열, 접촉가열을 사용할 수 있다.
Furthermore, the metal foil 50 formed by electrodeposition has a nanostructure of microstructure, and includes the heat treatment means 53 to secure a target microstructure. The heat treatment of the metal foil 50 uses a temperature of 350 ~ 600 ℃, it is preferable to use a nitrogen, argon gas atmosphere to prevent the oxidation of the surface during the heat treatment, as a heat treatment method induction heating, direct heating, contact heating Can be used.

상기한 바와 같이, 본 발명의 각 구현예에 따른 전주법에 의한 금속박 제조방법 및 수평 전주장치에 대하여 설명하였으나, 이러한 방법 및 장치는 이들 구현예에 의한 것으로 한정되는 것이 아니며, 이를 적절하게 변경할 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 기술자라면 이해할 수 있을 것이다.As described above, the metal foil manufacturing method and the horizontal pole apparatus according to the electrophoresis method according to each embodiment of the present invention has been described, but such a method and apparatus are not limited to those by the embodiments, it can be changed appropriately It will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.

10: 모판 공급장치 11: 모판
12: 접합 수단 13: 연마 수단
14: 전 세척 장치 30: 수평 셀
31: 컨덕트 롤 32: 애노드 전극
33: 전류 공급 장치 34: 전해액 저장조
35: 전해액 가열기 36: 전해액 여과기
37: 전해액 펌프 38: 전해액 노즐
50: 금속박 51: 박리 롤
52: 후 세척장치 53: 열처리 장치
54: 금속박 절단 장치 55: 금속박 권취 장치
71: 모판 절단 장치 72: 모판 권취 장치
100: 수평 전주장치
10: Bedplate Feeder 11: Bedplate
12: bonding means 13: polishing means
14: pre-washing device 30: horizontal cell
31: Conductor roll 32: Anode electrode
33: current supply device 34: electrolyte reservoir
35: electrolyte heater 36: electrolyte filter
37: electrolyte pump 38: electrolyte nozzle
50: metal foil 51: peeling roll
52: post-cleaning apparatus 53: heat treatment apparatus
54: metal foil cutting device 55: metal foil winding device
71: bed cutting device 72: bed sheet winding device
100: horizontal pole

Claims (21)

캐소드 전극으로 제공되며, 일 방향으로 수평 공급되는 가요성이고 전도성인 모판의 표면에 금속이온을 포함하는 전해액을 공급하는 전해액 공급 단계;
상기 모판의 일면 또는 양면에 이격되어 설치된 애노드 전극과 상기 모판의 작용에 의해 상기 전해액의 금속 이온이 상기 모판의 일면 또는 양면에 전해 석출되어 상기 모판 상에 전착층이 형성되는 전착단계;및
상기 전착층을 상기 모판으로부터 박리하는 박리단계를 포함하는 금속박 제조방법.
An electrolyte solution supplying step of supplying an electrolyte solution including metal ions to a surface of a flexible and conductive mother plate provided as a cathode electrode and horizontally supplied in one direction;
An electrodeposition step in which metal ions of the electrolyte are electrolytically deposited on one side or both sides of the mother plate by the action of an anode electrode disposed on one side or both sides of the mother plate and the mother plate to form an electrodeposition layer on the mother plate; and
Metal foil manufacturing method comprising a peeling step of peeling the electrodeposition layer from the mother plate.
제 1항에 있어서, 상기 모판은 일면 또는 양면에 산화 피막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 1, wherein the base plate has an oxide film formed on one surface or both surfaces. 제 1항에 있어서, 상기 모판은 스테인리스 스틸, 타이타늄의 재질이며, 일면 또는 양면에 산화 피막이 형성되어 있는 것임을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 1, wherein the mother plate is made of stainless steel and titanium, and an oxide film is formed on one surface or both surfaces. 제 1항에 있어서, 상기 박리된 금속박의 표면을 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 1, further comprising washing the surface of the peeled metal foil. 제 1항에 있어서, 상기 박리된 금속박을 300~600℃에서 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 1, further comprising the step of heat-treating the peeled metal foil at 300 ~ 600 ℃. 제 1항에 있어서, 상기 모판의 일면 또는 양면에 기계적 연마, 화학적 연마 또는 이들의 조합에 의해 표면거칠기를 부여하는 단계 및 선택적으로 상기 연마된 모판을 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The metal foil of claim 1, further comprising imparting surface roughness to one or both surfaces of the mother plate by mechanical polishing, chemical polishing, or a combination thereof and optionally washing the polished mother plate. Manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 전해액은 모판과 애노드 전극에 의해 형성되는 수평 통로를 통하여 모판의 이동방향과 동일한 방향 및 반대방향으로 공급되는 것임을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 1, wherein the electrolyte is supplied in the same direction and in the opposite direction to the moving direction of the mother plate through a horizontal passage formed by the mother plate and the anode electrode. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리된 금속박을 권취하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The metal foil manufacturing method according to any one of claims 1 to 7, further comprising winding up the peeled metal foil. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속박이 박리된 모판을 세척하고 권취하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of any one of claims 1 to 7, further comprising the step of washing and winding the mother plate from which the metal foil has been peeled off. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리단계 전에 제2 전해액 공급단계 및 제2 전착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of any one of claims 1 to 7, further comprising a second electrolyte supply step and a second electrodeposition step before the peeling step. 제 10항에 있어서, 상기 제2 전해액 공급단계에서 공급되는 전해액은 전해액 공급단계의 전해액과 상이한 것임을 특징으로 하는 금속박 제조방법.The method of claim 10, wherein the electrolyte supplied in the second electrolyte supply step is different from the electrolyte in the electrolyte supply step. 제 11항에 있어서, 상기 금속박은 2층 구조의 금속박인 것을 특징으로 하는 금속박 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the metal foil is a metal foil having a two-layer structure. 캐소드 전극으로 제공되는 가요성이고 전도성인 모판을 일 방향으로 연속적으로 수평 공급하는 모판 공급수단;
상기 모판의 폭 방향 에지부와 접촉하여 모판을 이송시키면서 모판에 전류를 공급하는 컨덕트롤, 상기 모판의 일면 또는 양면에 이격되어 설치된 애노드 전극, 상기 모판과 상기 애노드 전극이 형성하는 수평 통로로 금속이온을 포함하는 전해액을 공급하는 전해액 공급 장치, 및 상기 모판의 일면 또는 양면에 금속이온의 전해 석출을 위해 상기 컨덕트 롤 및 상기 애노드 전극에 전류를 공급하는 전류공급장치를 포함하는 수평 셀; 및
상기 모판의 일면 또는 양면에 전착된 금속박을 상기 전도성 모판으로부터 분리하는 박리수단을 포함하는 수평 전주장치.
A mother plate feeding means for continuously supplying a flexible and conductive mother plate provided as a cathode electrode in one direction continuously;
Conductor for supplying current to the mother plate while transferring the mother plate in contact with the widthwise edge portion of the mother plate, an anode electrode spaced apart from one side or both sides of the mother plate, a horizontal passage formed by the mother plate and the anode electrode A horizontal cell including an electrolyte supply device supplying an electrolyte solution containing ions, and a current supply device supplying current to the conductor roll and the anode electrode for electrolytic deposition of metal ions on one or both surfaces of the mother plate; And
And a peeling means for separating the metal foil electrodeposited on one or both surfaces of the mother plate from the conductive mother plate.
제 13항에 있어서, 상기 모판 공급수단은 모판의 일면 또는 양면에 표면거칠기를 부여하는 화학적, 기계적, 또는 화학기계적 연마수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.14. The horizontal pole apparatus as claimed in claim 13, wherein the mother plate feeding means further comprises chemical, mechanical, or chemical mechanical polishing means for imparting surface roughness to one or both surfaces of the mother plate. 제 13항에 있어서, 상기 모판 공급수단은 모판의 연속적 공급을 위한 접합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.14. The horizontal pole apparatus as claimed in claim 13, wherein the mother plate feeding means further comprises bonding means for continuous feeding of the mother plate. 제 13항에 있어서, 상기 수평 셀은 모판의 폭 방향 가장자리에 금속 이온의 전해석출을 방지하기 위한 에지 마스크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.The horizontal pole device according to claim 13, wherein said horizontal cell is provided with an edge mask for preventing electrolytic deposition of metal ions at the edge in the width direction of said base plate. 제 13항에 있어서, 상기 전해액 공급장치는 상기 모판의 일면 또는 양면에 전해액을 공급하는 전해액 공급노즐을 포함하되, 상기 전해액 공급노즐은 모판의 진행방향과 동일한 방향 및 반대방향으로 공급하는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.The method of claim 13, wherein the electrolyte supply device comprises an electrolyte supply nozzle for supplying an electrolyte solution to one side or both sides of the mother plate, wherein the electrolyte supply nozzle is supplied in the same direction and the opposite direction to the traveling direction of the mother plate Level poles. 제 13항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 셀은 모판 진행방향을 따라 직렬로 복수 개 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.18. The horizontal pole apparatus according to any one of claims 13 to 17, wherein the horizontal cell includes a plurality of horizontal cells in series along the mother plate traveling direction. 제 18항에 있어서, 상기 복수 개의 수평 셀은 전해액에 포함된 금속이온이 서로 동일 또는 상이한 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.19. The horizontal pole device according to claim 18, wherein the plurality of horizontal cells have the same or different metal ions in the electrolyte. 제 13항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모판 상에 전착된 금속박을 유도 가열, 분위기 가열 또는 직접 가열에 의해 열처리하는 열처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.The horizontal pole apparatus according to any one of claims 13 to 17, further comprising heat treatment means for heat-treating the metal foil electrodeposited on the mother plate by induction heating, atmosphere heating, or direct heating. 제 13항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리수단은 전도성 모판과 금속박의 전단응력 차를 부여하는 다수의 롤러인 것을 특징으로 하는 수평 전주장치.18. The horizontal pole apparatus according to any one of claims 13 to 17, wherein the peeling means is a plurality of rollers for imparting a shear stress difference between the conductive mother plate and the metal foil.
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