201042093 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於附有基材之開孔金屬箔、附有美材之 開孔金屬ϋ的製造方法、開孔金屬箱與開孔金屬箱1製2 方法,特別是有關於藉由金屬電鍍形成之開孔金屬箔。 【先前技術】 開孔金屬箔廣泛使用於電池的集電體、促進化學反應 之觸媒的擔持體、微粉分級用篩選裝置、固液分離處理用 的過濾裝置、微生物保管用容器的氧素供給口使用的網、 無塵室使用之防塵過濾器、液體抗菌過濾器、給予液體金 屬離子之飲用水等的液體改質使用的液體改質用過濾器、 電磁波隔絕、磁性用材料、導電用材料,以及其他領域。 Ο
例如,專利文獻u日本國專利申請:特開2〇〇3_22〇364 號公報)’即冑露精密筛板,以光微影技術 (ph〇t〇lith〇graphy)將感光性樹脂層圖案化,以對應由感 光性樹脂的硬化物構成之柱狀體配置筛孔而形成導電性其 板狀’再以電解電聽在該導電性基板狀上使金屬層成^ 後’除去柱狀體與導電性基板,之後,藉由使包含孔的内 部而全部之金屬或嶋出’形成更小的孔而製造之。 置之集電體的場合,是塗 專利文獻2 (日本國專利申 了防止活性物質從金屬箔 貫通孔之二次電池用之開 又,使用金屬治做為蓄電袭 佈活性物質於該金屬箔。例如, 請:特開平1 1 - 8 6 8 6 9號公報),為 脫落’而於金屬箔上設置多數個 3 201042093 孔本電體。專利文獻3(日本國專利申請:特開別〇i — iΜ加 ,公報),㈣出例如在製造㈣子二次電池㈣膜狀電極 Τ ’銘_膜和㈣薄膜以捲筒狀捲於捲出軸上,捲出該 薄膜時,以複數個去Μ ~ 人 ^彳支持捲同支持並搬送之,塗佈電極活物 質上料於薄膜的一面,進行乾燥蓉 仃乾㈣處理後’以捲曲軸捲成 捲同狀,再對薄膜的兩面進行形成電極活物質塗佈膜於薄 膜的兩側之薄膜狀電極製造的範例。於是,開孔金屬^ 用途,希望是萑,ΒΡή ± p 、 4開率的選擇範圍大。例如,開孔金 屬·為作為蓄電裝置的隼雷 、 _电衷置的集電體的場合,隨著蓄電裝置之高密 又化’輕量化的需求,傾向於更薄,開口率高者。 :二習:的金屬電鑛法製造開孔金屬荡的製造方法, 田光微衫製程法形成光阻圖宰的場人^ 本品入μ 固茱的%合,先在載體基材 表面王部形成光阻薄膜層
At ^, 少取尤阻先罩,曝光,為了 此除去不茜要的感光性樹 W战必須在光阻圖案的形 成步驟上耗費心力。再者, 孫右八s 以先微衫製程法形成之光阻, 係充为硬化樹脂,會有開孔金 .^ ^ JO ^ 屬/白攸先阻物理性剝離時產 生之破損等問題。因此,在除 月匕瞎,Μ田、 除去構成先阻圖案之感光性樹 須除去模型的步驟,會有生產性提古二疋5亥方法,增加必 we王座注叔鬲的課題。 因此,本發明人對於開孔 討。例如,專利文獻4(曰本專利申二=法進行檢 號公報)所揭露之開孔電解金屬箱的f I 06 1 93825 材表面上形成複數個絕緣性凸再/’疋在載體基 再針對栽體基材之形 成、,·ε緣性凸起部的面進行金屬電鍍 便、、、巴緣性凸起部以外 201042093 的部分析出形成金屬電鍍層, 秸田除去絕緣性凸起部, 得到開孔電解金屬落的方法。 而 即i專利文獻4揭露之開孔金屬落的製造方法,細微 =孔疋以「以開孔電解金屬笛的一侧為基準面, f準面略垂直」而形成的場合等,可對應特殊的孔形狀, 適用於可以高價格交易之高附加價值品。但是,另一方面, 亦希望此有生產性優異,且能抑制製造成本 Ο ❹ 的製造方法。 屬兩 又’開孔金屬箱使用於二次電池的集電體的場合,因 為需要形成多數個更薄且細小的孔之高開口率者,對此而 言,開孔金屬箱的強度將會降低。因此,塗佈活物質時, 開孔金屬笛容易破損,導致有操作上的問題。 因此’本發明之目的為提供品質穩定,同時生產效率 大幅提升,操作性優異的附有基材的開孔金屬落,與其製 造方法以及優質的開孔金屬箔。 【發明内容】 本發明人等,經過詳細研究的結果,發現採用以下附 有基材之開孔金屬羯’附有基材之開孔金屬箱的製造方 法,開孔金屬箔以及開孔金屬箔的製造方法可達到上述目 標。 & 本發明之附有基材之開孔金屬落,包括:基材;光阻 圖案部,形成於該基材之表面,且對應所要製作之貫通孔 之圖案而設置之複數個凸起狀的光阻所構成;以及金屬電 5 201042093 =,電錢該光阻圖案部之側的基材表面 Γ該凸起狀的光阻,在其外周邊緣部分的厚度 之最大厚度要薄’且該金屬電 周邊緣部之位置而形成。 伸至5亥先阻之外 本發明之開孔金屬笛的特徵為從上述附有 金屬溶ΡΦ" i A “ 材之開孔 立“除去基材以及光阻圖案部,且 個貫通孔,該書、畜π 、又D匕括複數 之光阻的形;:。之一側之開口緣端部包括沿著凸起狀 =發明之附有基材之開孔金屬洛的製造方法,其中在 土材表面形成對應所要製 阻_…進行金_,且在 通孔’其製造方法包括以下步驟a以及步驟b:個貝 要製油墨於基材的表面,並形成對應所 外周緣端部之厚數個凸起狀光阻’在該光阻的 圖案部形成步驟;^及光阻的最大厚度要薄之光阻 鑛步::呈::Γ成光阻圖案部的基材表面進行金屬電 鑛層之電析步/所要製作之開孔金屬箱之形狀的金屬電 凸起狀之光阻^卜鑛層是延伸至複數形成之前述 材之開孔金屬荡緣社之位置而形成,以作為附有基 發明效果 凸起=明=基材之開孔金屬箱,即使電鍍的光阻為 不預先除去,開孔金屬箱容易從基材剝 201042093 離:又,從基材剝離開孔金屬落時,可防止開孔金屬落的 破相ϋ j:匕,本發明之開孔金屬箱可提供開孔率高又薄, f能夠防止在活物質和觸媒等的塗佈等,二次加工時的破 損,使用性優良之開孔金屬箔。 ❹ Ο 又,本發明之附有基材之開孔金屬箔的製造方法,容 ,成光阻圖案部,且金屬電鍍後,即使電鍍光阻為凸起 形狀,該光阻不需預先除去,開孔金屬箱即容易從基材剝 離因此,與習知的開孔金屬的製造方法相比,不需要 除去光阻圖案部的步驟,製造步驟可以簡化。X,包括 阻圖案π的基材可多次使用,形成光阻圖案部不需要每次 都進行,生產效率可大幅提升。 此外,習知的開孔金屬箱的製造方法,是藉由打洞 加工,擴張(e一― ^成貝通孔於金屬箱上’在使用打洞加工,擴張加工, =加工等的加工方法時’貫通孔的大小有所限制,又開 ㈣近會有毛邊產生,形狀容易變形。採用兹刻加 m度的控制困難’因此會有形成之貫通孔 =狀,,開口徑等的形狀控制困難的傾向。相對於此,以 法成之本發明之附有基材之開孔金屬箱的製造方 生毛邊、形成適當的光阻與進行金屬電鑛,貫通孔不會產 生毛邊,開口形狀能夠均質的形成。 會心角ΓΓ開孔_,在貫通孔的開。緣端部不 會形成角部,可防止使用開孔金屬箔時, 口緣端部破損。根據上述開孔金屬 :L的開 以上返製造方法能 7 201042093 抑制製造成本而能大量生產。 【實施方式】 以下說明本發明之陪古苴 β之附有基材之開孔金屬_, 之開孔金屬箔的製造方法,間 土 々沄開孔金屬箔以及開孔金屬箔的 ‘造方法的較佳實施型態。 附有基材之開孔金屬羯··第i圖係繪示本發明 之開孔金屬羯7的剖面圖。 土材 U,包括基材2,在誠材= 材之開孔金屬 X 土材2的表面上,對應所要 貫通孔的圖案而設置的複數 光阻_ 3, 起狀的先阻31所構成之 之金屬電鑛層圖案部3之側的基材而設置 於疋,其特徵為凸起狀的光阻31, 端部的厚度,比綠31的最大厚度要薄,金屬電鑛 疋延伸至光阻31的外周緣端部上的位置而形成。 ^百ί ’基材2’是開孔金屬箱的支持基材,具有例如 :狀、膜狀、鼓狀等形狀。該基材2可 塑膠薄膜的1 佈有金屬成分的素材(例如 " '、 或面包括有金屬導電層的構造)。 支持^金^材的厚度1是可捲繞對位(…1 tQ r〇11) 之心金;1 4話則沒有特職制,但考慮到附有基材 之開孔金屬箔的使用性,較佳^ 度比12//兹 季又么疋12#m〜35/zm。基材的厚 #田 m ’的時候,基材切斷的可能性高,製造上以及 使用上容易有問題。另一方面,即穴上以及 厚,估田k p便基材的厚度比35 // m 十的效果不變,但附有其 和重量妗Λ & 有基材之開孔金屬箔的厚度 里曰加,製造成本以及物流成本增加而不是較佳的。 201042093 2圖案部由設置於該基材2之表面Μ的複數 二狀的光阻31所構成。構成光阻圖案部的複數個凸起 =:31,是以該凸起狀的光阻31之外周緣端部31a 宰二二起:之光阻的最大厚度要薄而形成。該光阻圖 ,、 疋本杳明之附有基材之開孔金屬箔的特徵之一。 即,從基材物理性剝離金屬電鑛層時 Ο ❹ 因此從基材剝離時,凸起狀的光阻在基材Li 離:向形成厚度之習知方法’光阻成為阻礙而難以剝 =又’該光阻與金屬電鍍層之接觸部分的面積增大,會 有貝通孔容易破損之問題。因此,本發明是 光阻31之外周緣诚邱ς彳 广 凸趣狀的 声要薄之Λ 度比凸起狀之綠的最大厚 :㈣之形狀形成光阻圖㈣3,減少金屬電鑛層6與凸 ε的先阻31之接觸面積,因而金屬電鍍 2剝離。 甚0奋易從基材 光阻圖案部3,且體十夕, ° 疋+應所要形成之貫通孔 而覆蓋基材2的表面,且其外周緣端部… 之厚度比該先阻31之最大厚度㈣而形成。㈣ 如第2(b)圖所示,各光阻31之中心部呈稍微起伏之^ 方向的剖面是圓弧形狀,在厚度方向看到的中 的’僅有外周緣端部是傾斜形狀。藉由上述形 形成是容易的二::二^ 成開孔金屬箔,=;=度的厚度的光阻形 本㈣” 基材2剝離金屬電錢層6。 之最佳實施型態,凸起狀的各光阻,光阻31之 9 201042093 最大厚度B,相對於所要製作之開孔金 是以1<A/BS 15而带#去, /的厚度A,較佳 3而形成者。也就是說,光阻 B,相對於所要製作之開孔金屬_度 之最大厚度 此開孔金屬箱的貫通孔的開口形狀能均質二相當薄的’因 可輕易從基材2刺離。光阻31戶’金屬電鍍層 •更佳為一。在此所謂的 是指凸起狀之光阻的最大厚度而取大厚度B’ 的厚度[光…最大厚度β可形二:金… η 阻圖案之基材4與金屬電鍵層6的制離性提*専^有忐 理性剝離。即,如第2 ^ 1 ^ 此輕易物 β1 )圖所不,貫通孔部分呈if古& Η的狀態之結果,金屬電鑛屬6與凸:呈現有底孔 度方向的接觸面積減少,該金屬電鑛〜阻31在厚 之美姑4_06攸附有光阻圖宰 之基材4剝離時,貫通孔之圖案 分與凸起狀的光阻α a的大部 摩捧㈣: 不易受到與光阻以之 厚搽的衫響,因而容易剝離。
Q 金屬電鍍層6,如第i圖所 θ 部3之側的疋電鍍設有光阻圖案 起狀之i: 置,該金屬電錢層6是延伸至凸 二=光阻31之外周緣端部上的位置。, 開孔金屬羯i從基材2剝離時 一果 部分的破損是可以預防的。 的貫通孔" 銀2是’構成金屬電鑛層6的材料可舉例如銅、鎳、全、 金=他始、錯、鐵、翻或該等兩種以上組合之任—種合 金,、他亦可為複數種成分構$ M i 層。金屬雷心β ▲ 積層構造的金屬電鏡 鑛層6考慮到導電性、重量、材料成本等,較 10 201042093 佳是鋼、帛、銅合金、鎳合金。 ^附有基材之開孔金屬箱7之金屬電鑛層6, =佳疋1〜m,更佳為5—m。本發明之附 有基材之開孔金屬箱7 Α μ a & w 馆彳 :匕括基材2,製得之開孔金屬 '、旱度下限沒有特別限制,剝 金屬箱之厚度者為佳。另一方面:基材2之後,耐用為 另方面’金屬電鍍層6之厚度的 上限與貫通孔的開口徑 Ο Ο 大j有關係。即,由於金屬電鍍層 越厚,則電衫僅僅在厚度方向成長,同㈣會往光阻 圖案部(貫通孔部分)上忐 )上成長,故金屬電鍍層無法填滿做為 貫通孔之光阻圖案部之厚度為較佳。 接著’凸起狀之光阻31的最大厚度B,考慮到金屬電 又S 6之厚度,與從基材2剝離金屬電鍍層6的剝離性時 較佳為10//m,更佳為〇 3//m再更佳為〇 5 :m。本發明之附有基材之開孔金屬箔7,光阻31之最大 厚f B’比起開孔金屬f| i的厚度八來為極薄,根據上述, 可侍所要製作之貫通孔的形狀以及大小,且開孔金屬箔不 易破損且容易剝離的厚度者為佳。 本發明之附有基材之開孔金屬箔,凸起狀之光阻是如 上述條件,活物質和觸媒等塗佈是容易的。也就是說,凸 起狀的光阻,由於不會比金屬電鍍層要高而凸起,即使在 凸起狀的光阻存在的狀態’該凸起狀的光阻對金屬電鍍層 上之塗料塗佈亦沒有妨礙。 又’本發明之附有基材之開孔金屬箔7,基材2,至少 在設置金屬電鍍層6之側的表面21上具有剝離層是較佳的 11 201042093 形態。藉由設置剝離層,基材2與金屬電鍍層6的剝離性 提高。剝離層,可形成於整個基材2之設置金屬電錢層之 側的表面21的區域,亦可在形成光阻圖案部3的狀態下, 在凸起狀的光阻31不存在的部分,而僅於設置有 層6之部分而構成。 電鍍 又,亦可採用有機剝離層,無機剝離層中任—者為剝 離層。採用有機剝離層時該剥離層之形成是容易的。另一 方面,採用無機剝離層時,由於耐久性優異,適合用於重 複使用基材。特別{,無機剝離層,較佳是覆蓋在光阻圖 案部的端部而形成。藉此在剝離開孔金屬箱時可防止光阻 圖案部一起被剝離,有利於基材的重複使用。&外,基材 2由鈦、@、不錄鋼等構成的場合,該基材表面形成二動 態,該不動態由於具有剝離層的機能,即無必要形成剝離 層。 本發明之附有基材之開孔金屬羯,可適用於二次電池 之活性物質的塗佈等的二次加工之用《。也就是說,薄且 開口率高的開孔金屬箱的場合,二欠加工時因開孔金屬箱 本身應力而易產生破損,又乾燥加工時金屬易產生級指 和·彎曲。對此,本發明之附有基材之開孔金屬帛,由於包 括基材’彳防止因張力之破損,且能防止皺擅和彎曲的產 生’使用性優異。 開孔金屬羯:本發明之開孔金屬箱i,如第2⑷圖所示,其 特徵為從上述附有基材之開孔金屬落7除去基材2以及: 阻圖案部3,厚度方向包括複數個貫通孔,該貫通孔是沿 12 201042093 著一側11a之開口緣端部為凸起狀的光阻31的形狀形成 之。 開孔金屬箔1包括的貫通孔Π,對應開孔金屬箱的用 途,所要求的品質’可以任意尺寸、形狀等形成之。於是, 本發明之開孔金屬箔卜例如第2(c)圖所示,金屬電鍍層 6亦延伸至凸起狀之光阻31之外周緣端部上,因此金屬電 鍍層6是沿著該凸起狀的光阻31的外周緣端部的傾斜形狀 而形成。 Ο 〇 其結果,如第2(c)圖以及⑷圖所示,從附有光阻圖 案之基材4剝離金屬電錢層6之後的開孔金屬落卜在基 材2以及配置凸起狀之光阻31之面Ua上,貫通孔u的 開口緣端部’是以對應光阻圖案部的形狀而形成之。貫通 孔11的開口緣端部’例如第4圖所示,所謂角部分是呈倒 角(chamferlng)形狀。貫通孔為此形狀,能夠防止使用開 孔金屬’白為製口σ時的破損’而能提供使用性優異之開孔金 屬泊X DMFC型燃料電池’使用多孔膜為隔膜,在陽極 侧曰加轧體、電解質、電氣觸媒之三相界面而提高活性, “夕孔膜的開口部的形狀較佳是傾斜形狀。對於這樣 的技術,本發明之開孔金屬箱,在貫通孔的開口緣端部, 由於包括:斜形狀,得到增加三相界面的效果。 乂孔的配置’可考慮用途,而決定顯示每單位 面積之貫通孔的怒吾夕 里之貫通孔的密度,和配列之規則性或 不規則性。又’有金屬箱之—定領域,亦可取代貫通孔密 度專的没計。 13 201042093 再:思構成開孔金屬落的材料,與附有基材之開孔金 屬4之金屬電鑛層6是同樣的。 本發明之開孔金屬領,可抑制貫通孔的破損而具有優 異使用性,在集電體、過遽器等利用上述開孔金屬落的領 域可貢獻小型化、高密度化之達成。 附有基材之開孔金屬箔的絮 洽干太心 白的“方法:第2(a)〜(c)圖係 下:附有基材之開孔金屬謂的製造方法的模式 圖。以下精由第2圖說明每個步驟。本發明 開孔金屬箔的製造方法, 材之 之貫通孔之圖幸的凸起狀的/材表面形成對應所要製作 案的凸起狀的光阻圖案部後,進行金屬電 ^在厚度方向包括複數個貫通孔的方法, 括以下步驟a以月丰跡u 八行做马包 如前述在厚度方向:括二以本發明製得之開孔金屬落’ 貝通之複數個貫通孔,該貫通孔的 、 位置、孔距等可以任意圖案形成之。 步驟a ’塗佈光卩且# 作之貫通孔之圖孝的^ 表面’並形成對應所要製 緣端部之厚度數個凸起狀光阻’在該光阻的外周 部形成步驟,起狀之光阻的最大厚度要薄之光阻圖案 步驟b ’對前述# + 形成呈現對應所要^且㈣部的基材表面進行金屬電鑛, 之電析步驟,兮金:作之開孔金屬箱之形狀的金屬電錢層 起狀之光阻的外周2鑛層是延伸至複數個形成之前述凸 之開孔金屬箱。’、部上之位置而形成’以作為附有基材 以下,說明每個步驟。 14 201042093 步驟a:步驟a如第2(a)圖所示,在基材2的表面2ι上形 成複數個對應所要預先製作之貫通孔之圖案的凸起狀的I 阻31之光阻圖案部形成步驟。 首先,基材2,既是用以形成開孔金屬箔之支持基材, 同時也具有電解析出開孔金屬料的陰極的機能 2’在開孔金屬之製造時基材本體分極為陰極,於其二面 電析而形成,目此材質除了包括導電性外沒有特別的限 Ο 〇 制。基材2的材質,形狀及厚度與附有基材之開孔金屬猪 的說明相同。 在該基材2的表面21 ’形成複數個凸起狀的光阻31 作為光阻®案部3。該光阻w案部3,是藉由㈣光阻 於對應該基材2之表面21 μA & 墨 、 之表面21上預先製作之貫通孔的圖案而形 成。光阻油墨,是葬由分你w μ 4由㈣於基材上之希望位置,成為電 鍍光阻之絕緣物。 # 光阻油墨,可使用習知使用的熱硬化型之溶劑型的油 墨,紫外線(UV)硬化型的肝 灶丄紅 由墨等。塗佈之光阻油墨,可 藉由熱處理使其蔚Γ鹿今、 化。止、 或更化1可使用紫外線使其光硬 光阻油墨可對應採用之塗你方j 、 π <文傅方法而選擇適當者。 以卩刷法形成光阻 门 案邛時,由於凹版印刷法和網印法等 黏度不同’可對應㈣之印刷法卿料的。 而rT,上述步驟3,塗佈光阻油墨於基材2之表面21 而形成之光阻圖案部是本發明 21 製造方法之-特符嫂士 寸有基材之開孔金屬箱的 将禮^ °構成光阻圖牵立P * 阻3卜是㈣凸起狀之複數個凸起狀的光 先阻31之外周緣端部31a之厚度 201042093 比凸起狀之光阻31之最大厚度β要薄 金屬電梦届/成之 圖案部殘留因::材==離時,因為基材上有光阻 形成厚度的習知方法的i二基材表面在垂直方向 該光阻與金屬電铲屏:”阻成為阻礙而難以剝離。又, /、孟屬逼鍍層的接八 容易破損之問題。因此,切^積增大,會有貫通孔 阻的外周緣端部之厚度:明’形成包括該凸起狀之光 形狀之光阻圖案部,金^之光阻的最大厚度要薄的 積減小,從基材能輕易剝離金屬電❹。接觸面
光阻圖案部3,具體言之 I 之形狀以及尺寸而覆蓋基材 ,以所要形成之貫通孔 電流密度的金屬電錢時不會產生4析出而且,步驟b之高 阻油墨而形成之。該凸起狀二吊析出之厚度而塗佈光 〆凸起狀的光阻31, 而形成,可在該外周緣端部3ia之^肖由使用光阻油墨 厚度要薄而形成。因此 X比該光阻31之最大 貫通孔的大小以及形狀,適當製作之開孔金屬箱的 厚度’和硬化後之光阻的厚度和二阻=的黏度、塗佈 強度等,光阻圖案部的製作要件。&者剥離時的剝離 具體例’可舉例如第2(b)圖所亍欠 梢微起伏之形狀。其他,亦可考廣厚声2阻的中心部為 形狀’或厚度方向看時中央部為;=方向的剖面呈圓弧 傾斜狀之形狀。 ~ 9 ’僅外周緣端部為 猎由呈上述开彡灿+ π 砍岱狀之凸起狀的光阻 案部3,不但可易於形成光_ 斤構成之光阻圖 ’、 可以必要最小限度 201042093 之厚度的光阻形成開孔金屬箱,因 金屬電鍍層。 I易從基材2剝離 此外,光阻圖案部3,若 # ^ ^ ,Λ 至ν在外周緣端部31a是呈 傾斜形狀的凸起狀光阻31 至 ^ 物理的剝離性優異,因而盔 較佳的。藉由此形狀,之後的牛聰k , 馒/、 口而為 可彤忐 、v驟b形成之金屬電鍍層, 果、“凸起狀之光阻31的外周緣端部仏。其-果’開孔金屬_容易從附有光阻圖案之基材_。 〇 Ο 〇 再者,光阻圖案部3,光 預I制I P 31的最大厚度B,相對於 預先製作之開孔金屬箱的厚 Ά # ,, 度Α較佳是以KA/BS15而 $成之。光阻31的最大厘阳 ^ . 〇 厗又B,較佳為2<A/Bg 10,再更 铨為3<A/Bg 1〇。相對於開孔 昜4·γ*& 金屬 '冶的厚度Α,光阻31的 取大厚度B形成的相當薄,附古1的 雷推Μ 、光阻圖案之基材4與金屬 電鍍層6之剝離性提高,田 屬 因此物理性剝離變得容易。 金屬電鍍的成長,有— 干ρ 疋程度的配向性,如第1圖所 不,即使凸起狀的光阻31 圃所 氏士 又’專’金屬電錢層往厚度方 向成長,金屬電鍍層形成後, 又方 分s s 士— 第2(c)圖所示,貫通孔部 王/、有底孔61的狀態。Α姓 λ, . 〇、、°果,金屬電鍍層6與凸起壯 的忐阻31的厚度方向的 起狀 附有光阻圈觸面積減少’該金屬電鍍層6從 先阻圖案之基材4剝離時,由 内, 田於貝通孔之有底孔61之 ° 61a的大部分沒有盘&扭处从丄 且一 、凸起狀的光阻31接觸,因此尤 易雙到與光阻31的摩料〜 U此不 厚擦的影響’是能輕易剝離的。 依照本發明之較佳管 ^ 實知型態,開孔金屬箔薄且貫通孔 的開口形狀是均質的。又,认^ 貝迫孔 的杜果,# τ丄 榀时金屬電鍍層之剝離性提高 、,。果發現了光阻的最大屋择β , ^, 取穴厚度Β,相對於所要製作之開 17 201042093 孔金屬箔的厚度a是相當薄的方法。即,本發明之開孔金 屬笛的製造方法,下地之基材的金屬不會外露,且能防止 因高電流密度導致金屬電鍍時異常析出的產生而形成薄的 光阻圖案,使得開孔金屬箔的生產效率有效提升。 制生接著說明開孔金屬笛的厚度。本發明之開孔金屬箔的 衣ie方法由於使用基材,製得之開孔金屬箔的厚度沒有 下限。另-方面,開孔金屬箔的厚度的上限,肖貫通孔的 開口徑大小有n即,由於金屬電鐘 僅是Μ度方向成長,同時還會往光阻圖案部上 較仫疋孟屬電鍍層無法填滿光阻圖案部的厚度。因此,本 發明之開孔金屬箱的製造方法,開孔金屬㈣當的厚度為 ㈣,更佳為一,㈣。即,厚度4。^以下 的開孔金屬箔的贺;生;裔田 、 表&適用本發明,相對於以習知其他方 法,具有生產性,品質等的優點。 再者, 使用性困難 的支持體。 開孔金屬_^"㈣薄的時候,金屬落的 可另外又置上述基材,或微黏著PET薄片等 面’光阻31的最大厚度B,較佳是… 干又Ί王疋1 u以m以下 更佳為〇.3#m〜8/ζπι,再更佳兔η ς 附古1从 丹文佳為〇.5am~5Mm。在本發明j 附有基材之開孔金屬馆 β L + 町衣坆方法,光阻31之最大厚7 β ’比起開孔金屬箔1的厚 - ,,, „ 又A來相_的薄,根據前述般 可侍所要製作之貫通孔 # ^ ^ Λ ν狀以及大小,且金屬電鍍時, C座生異常析出程度的 从如 X者為佳。光阻31的最大厚声
右在上述範圍,開孔金 X ’泊1的厚度可在上述範圍内製立 201042093 之,且生產致率優良。 在此,光阻圖案部3的形成 (disDenspr) c 圾*方法犯以點膠
Cd1Spenser),印刷方法等形成。為了形 之光阻圖案部3,特 匕括上述特徵 特別疋以印刷法為較佳。 法,形成且右L L丄 稽田妹用印刷 成為上述特徵之光阻圖案部3的步驟容易,且 犯使光阻圖案部3的 易且 J的形成速度彺上提高。又, 狀之光阻31之形肤、力古燃f /成凸起 形狀叹有變形之光阻圖案部3。印刷法 Ο Ο 例如凸版印刷和彈性印刷等的凸版印刷法,凹版印刷等的 :版印刷法’網版印刷和輪轉絲網(rQtary咖⑻印刷等 的孔版印刷法,朦如K # 膠印牧茱印刷和膠印輪轉印刷等的平版如 刷法,噴墨印刷法等等。 P以驾知技術之光微影製程形成之光阻,是充分硬 :匕之樹月曰’但在習知技術所示之開孔金屬箔的製造方法的 场由於光阻形狀為柱狀,與金屬箔之貫通孔的接觸面 積增大,從光阻物理性剝離開孔金屬荡時會產生破損等問 題。因此’除去構成光阻圖案之感光性樹脂日寺,是使用溶 液化學性除去的方法。然而’本發明之開孔金屬箱的製造 方法,藉由引刷法如上述形成光阻圖案,可減少製造步驟。 此外,藉由採用有特徵之光阻圖案部的形狀,可提高對光 阻圖案部的剝離性,並使得生產性提高。因此,比起使用 光微影技術的場合,光阻圖案部的形成步驟還有剝離步驟 都變得簡易。再者,附有光阻圖案之基材能夠重複使用, 是可量產性優異之開孔金屬箔的製造方法。 再者’貫通孔的配置,可考慮到用途而決定貫通孔密 19 201042093 度(每單位面積中的貫通孔的數量),貫通孔的配列之規則 隱或不規則性等。x,貫通孔的形成位置的自由度高,在 有金屬’I# *區域,該貫通孔密度可高或低而設計之。 又,本發明之附有基材之開孔金屬箔的製造方法,為 了不產生破損基材2剝離開孔金屬箔1,因此在基材表面, 較佳疋至少在形成金屬電鍍層6的部分形成剝離層。剝離 可形成在基材2之設置金屬電鍍層6側之表面21的全 #區域’亦可在形成光阻圖案部3的狀態’在凸起狀之光 阻31不存在的部分,僅於設置金屬電鍍層6的部分形成剝 ^在基材2的全部區域形成剝離層的場合,是在上述 步驟a之前形成剝離層。或者,基材2,由鈦、鉻、不錄 鋼等構成的場合,該基材表面形成不動態,由於該不動能 具有做為剝離層的機能,因此不需要形成剝離層。心 万面,僅在基材 成剝離層的場人丰·。且巫頌百㈣邵分― 勺劳δ ,以步驟a形成光阻圖案部3後, 狀之光P且qi 土 + + 3 % I且31未存在的部分形成剝離層。, 2 Γ a ^ isi ^ 成如: 不之光阻圖案部3的基材表面21上,於露屮 2的部分21 a上形成剝離層。 土 ,之後的步驟b ’針對對應開孔金屬箔之開口部的位 及升’狀而形成之電鍍光阻圖案部以外的部分進位. 鑛,曰+斗 叮金屬1 美二在该施加金屬電鍍的部分,預先形成剝離層5, 基材能輕易剝離成為開孔金屬箔之金屬電鍍層“ ’ ’ 韌離層可使用有機剝離層,或者無 可。撻m冬η & 旧兩者 有機剝離層時,容易形成該剝離層。另一 方面 20 201042093 採用無機剝離層時,由於耐久性優異,適合重複使用基材 蚪。特別是無機剝離層,剝離層較佳是覆蓋光阻圖案部的 端部而形成之。藉此剥離開孔金屬箔時可防止光阻圖案部 一起剝離’並有利於基材的重複使用。 剝離層使用有機剝離層時,較佳是使用包括擇自含有 氮素有機化合物、含有硫磺有機化合物以及羧酸之群組的 1種或2種以上組成者。含有氮素有機化合物,含有硫磺 有機化合物以及羧酸之中,含有氮素有機化合物是包含具 有取代基之含有氮素有機化合物。含有氮素有機化合物較 佳是使用具有取代基之三氮唑化合物,如苯并三氮 唑(benzotriazole)、羧基苯并三氮唑、N,,N,雙(苯并 一氮坐甲基)尿素、,2, 4一三氮唑以及氨基 -1H-1,2, 4-三氮唑等。 含有硫磺有機化合物較佳是使用硫氫基苯并三氮唑, 硫代三聚氰酸以及2-氫硫基苯并咪唑 (2-benzimidazolethiol)等。 緩酸特別是使用缓酸酸為較佳,其中較佳使用油酸, 亞油酸以及脂肪酸。 一方面,剝離層使用無機剝離層的場合,較佳是使 用鉻電鍍,1¾電鍵,錫_鎳合金電鍍,鉻化處理等等。 步驟b:接著,如第2(c)圖所示,對於基材2之形成光阻圖 案。P 3側的面’進行金屬電冑使該基材2之光阻圖案部 3之外的區域形成金屬電鑛層6,成為附有基材之開孔金屬 箔7。 蜀 21 201042093 該步驟b的金屬電鍵較佳是銅電鏟,錄電鍍,銅合金 電鍍’鎳合金電鍍中任—者。 丹者,電鍍液,在電鍍處理 中光阻圖案部不溶解的話,可使用酸性到中性電鐘者。又, 光阻圖案部的油墨的種類,方古擔办 在有機剝離層之種類為耐鹼性 的話,可以鹼電鍍形成開孔金屬箔。 於是,在步驟b之播, ..後取好疋對於金屬電鍍層的表面 進行防鏽處理,表面處理。, ’為了確保長期保存性, 車父佳疋對金屬電錢層的最 取表面她予防鏽處理。在此所指的 防鏽處理,可適用鉻,鋅, 次TA等的二偶氮化合物層。 關於該防鏽處理的形成,可使用習知手法。 藉由上述方法’仔到附有基材之開孔金屬箔。本發明 最〜目的為提供貫诵?丨& „ 工性優里 形狀均質的狀態穩定,且加 丄注優異之開孔金屬箔。續 Μ 開孔金屬箱的場合,如前述, 情況斟狄 于易產生破扣。防止上述 ;預防製造損失是不可戋缺 附有AM ^ 个J 4缺的。對此’以本發明之 土材之開孔金屬箔的繫止 高口 q 的^方法,可有效率製造如上述 口口貝的開孔金屬箔,且 開孔金屬笔4 h㈣離狀態之附有基材的 屬>白,直到二次加工時附 通孔之貼n h , 〜机恶。又’貫 合,事造位、場合’和具有多數小徑的貫通孔的場 例如二尚的附有基材之開孔金屬羯亦是可能的。 J如’本發明之開孔金屬落 電體的場合,在㈣“ 4冑子電池等之集 露出的面上,Γ 材之開孔金屬箱7之金屬電鍍層6 田的面上塗佈活物質, 部3示基材2以及光阻圖案 基材側之開孔金屬箔丨之其 、瓜田上亦塗佈活物質, 22 201042093 極薄的開孔金屬箔的活物質的塗佈變得容易。 於疋,如第2(d)圖所示,從附有基材之開孔金屬箔7, 除去基材2以及光阻圖案部3。本發明之附有基材之開孔 金屬V白的製造方法’如上所示,光阻圖案部3之各凸起狀 光Ρ 31的形狀有特徵,其結果,金屬電鑛層6容易從基 材2以及光阻圖案部3物理性剝離。即,凸起狀的光阻^ 之外周緣端部31a,外周側厚度變薄是呈傾斜形狀’該& Ο Ο 起狀之光阻31的外周緣端部31a上亦形成金屬電鍍層6, 金屬電鑛層6容易從光阻31剝離。其結果,金屬電鑛層6 從基材2物理性剝離是可能的,又可防止在貫通孔的形成 部上的破損。 從附有基材之開孔金屬箱7,除去基材2以及光阻圖 案部3的方法,可舉例如除去基材2同時除去光阻圖宰部 3的方法,和使光阻圖案部3溶解而除去後剝離基 方法。 於是,從基材2剝離後,視需要可進行開孔金屬羯的 酸洗,亦可從開孔金屬落的表面除去剝離層。 本發明之附有基材之開孔金屬落,金屬電鍍層6與附 有先阻㈣基材4㈣雜優異,且时光阻®案基材4 可重複使用,因此可使用圓筒型的鼓式的陰極,亦適用本 發明之附有基材之開孔金屬箔的製造方法。 實施例 實施例係使用本發明之附有基材之開孔金屬箱的製造 方/,以厚度的㈣,形成直徑之圓形的貫 23 201042093 通孔以開口率權平均分散配置而形成之開孔金屬p 使用厚f 35 " m之銅落做為基材2 版網印印刷法’塗佈光阻油墨(東:面使用平 請油墨),形成複數個對應所要製=:;之網印印刷 n , ., Ρ之貝通孔的圖荦之 凸起狀的光阻。該凸起狀的光阻,平面視 ’、 ”的圓形,最大厚度為5"m,係為往外仏 度變薄的形狀。於是,㈣外周緣端部緩緩厚 (步驟a)。 ^印刷後的光阻油墨照射Μ使其硬化 Μ接農:二形成光阻圖案之基材以含有《笨并三氮。坐 二C液浸潰,在形成光阻圖案部的基材表面露 出基材的部分形成有機剝離層。 =,對基材的形成光阻圖案部之側的面上進行銅電 ^而做A有機剝離層的地方使其形成厚度1G㈣之銅電鍍 繼Γ有基材之開孔金屬fg。於是銅電鍵層,不僅在 步成(步驟層上,亦在凸起狀之光阻31之外周緣端部313上 有=叫以掃描型電子顯微鏡的觀察鋼電鑛後之附 土之開孔金屬箔的影像示於第3圖。 250g/L ^的銅電鑛,電鐘條件為硫酸銅5水合物濃度 二及硫酸8Ggm45t,電流密度2GA/dm2。 者’攸附有基材之聞孔全_屬夕交7 光阻圖案部3。具體古 ’〜除去基材2與 .。之彳文基材2物理性I'i離開孔金屬 ;装:時’光阻圖案部’是以附著於基材2的型態殘留 ^的^果’製得厚度1〇”的銅落,以直徑9―之圓 貝通孔以開” _等間隔形成開孔金屬[再者, 201042093 在此所稱之開口率是將每單位面積的重量以厚& _之銅 搭為基準比較換算的值。以掃描型電子顯微鏡觀察基材剝 離後之開孔金屬箔的基材側的面的影像如第4圖所示。 又’製得之開孔金屬综,力世、g 2丨认/ > 屬冶在貝通孔的形成部位未發現破損。 產業上可利用性 ' Ο ❹ 本發明之附有基材之開孔金屬箔的製造方法,生產效 率尚’量產性優異。因此本發明之開孔金屬箔,貫通孔的 形狀,配置等的自由度高,I能防止貫通孔部分的破損, 力性優異。再加上,由於可對附有基材之開孔金屬箱進 订-次加卫,亦可防止二次加工時的破損。因&,藉由包 括貫通孔,比起習知的金屬帛,實現了輕量化,且適合使 用於需要進行物質的透過和擔持等的金屬。例如,適用 於電池的集賴’促進化學反應之觸媒的擔持體,微粉八 級用過濾裝置,固液分離處理用的過咖,冑生物保; 用容器的氧素供給口的,網,無塵室用防塵過遽器,液體广 菌過遽器’液體中賦予金屬離子的飲料水等的液體改質: 的液體改質用過濾器,電磁波阻隔物,太陽電池和有機EL 和觸控螢幕用的電極’透明薄膜加熱器’面發熱體,小型 RF ID ’ IC — TAG 用的天線,防盜標(Security TAG),ic 卡, ΙΤ0薄膜的替代材料,印刷電路板,其他磁性用材 電用材料等等。 分 【圖式簡單說明】 第1圖係繪不本發明之附有基材之開孔金屬箔的剖面 25 201042093 第2(a)〜(d)圖係續矛士政 _ . α ^ ▼不本發明之附有基材之開孔金屬箔 的製造方法的模式圖。 第3圖係繪示以掃描式電子益/ 有基材之開孔金屬箔的影像。具微鏡觀察實施例1的附 第4圖係繪示以婦插式 飞電子顯微 孔金屬箔的影像。 規觀察實施例1之開 【主要元件符號說明】 1〜開孔金屬箔; 2〜基材; 3〜光阻圖案部; 6〜金屬電鍍層; 7〜開孔金屬箔; Π〜貫通孔; 31〜光阻; 31 a〜外周緣端部; 附有光阻圖案之基材; 61〜底孔; 61a〜内周面; A〜開孔金屬箔之厚度; B〜凸起狀光阻之最大厚度。 26