WO2013058289A1 - 孔開き金属箔の製造方法 - Google Patents

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WO2013058289A1
WO2013058289A1 PCT/JP2012/076864 JP2012076864W WO2013058289A1 WO 2013058289 A1 WO2013058289 A1 WO 2013058289A1 JP 2012076864 W JP2012076864 W JP 2012076864W WO 2013058289 A1 WO2013058289 A1 WO 2013058289A1
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WO
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insulating layer
metal foil
perforated metal
base material
conductive substrate
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PCT/JP2012/076864
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English (en)
French (fr)
Inventor
和彦 河東
慎一 羽生
加藤 聡一郎
Original Assignee
株式会社 ベアック
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/04Wires; Strips; Foils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/08Perforated or foraminous objects, e.g. sieves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614Strips or foils
    • C25D7/0671Selective plating
    • C25D7/0678Selective plating using masks

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a perforated metal foil.
  • FIG. 20 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a perforated metal foil.
  • an electroforming system 900 used in a conventional method for manufacturing a perforated metal foil includes a plating tank 920, a cathode drum 930, and a winding roll 940.
  • the plating tank 920 contains a plating solution 921 and an anode 922.
  • the peripheral surface of the cathode drum 930 is partially masked by applying a resist 931.
  • the lower half 930a of the cathode drum is immersed in the plating solution 921.
  • the metal contained in the plating solution 921 is masked by the resist 931.
  • the metal foil 910 is formed by electrodeposition on the peripheral surface of the cathode drum 930 excluding the formed portion.
  • the formed metal foil 910 is peeled off from the peripheral surface of the cathode drum 930 and taken up by a take-up roll 940. In this case, even if the metal foil 910 is peeled off from the peripheral surface of the cathode drum 930, the resist 931 is held on the peripheral surface of the cathode drum 930. Can be used.
  • the resist 931 is formed using the resist 931 because the pattern shape and pattern dimensions of the resist 931 gradually deteriorate as the resist 931 is repeatedly used.
  • the hole shape and hole size of the metal foil gradually deteriorated, and as a result, the quality of the perforated metal foil was lowered.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a perforated metal foil capable of stably producing a high-quality perforated metal foil without deterioration of the hole shape and hole size in the manufacturing process.
  • An object is to provide a manufacturing method.
  • a perforated metal foil having a large number of holes is produced by electrodepositing a metal foil on a predetermined first region on one surface of a conductive substrate.
  • a conductive group for preparing a perforated metal foil comprising a conductive base material having a structure in which an insulating layer is formed in a second region other than the first region on one surface of the conductive base material
  • a material preparation step a metal foil forming step of forming the metal foil by electrodeposition in the first region on one surface of the conductive substrate, and a metal foil peeling for peeling the metal foil from the conductive substrate.
  • a conductive base material having a structure in which an insulating layer is formed in a second region for forming a hole is prepared, and the metal foil is formed on the conductive base material. Therefore, the hole shape and the hole size are not deteriorated in the manufacturing process, and a high-quality perforated metal foil can be stably manufactured.
  • the insulating layer removing step the insulating layer is removed while applying a slight vibration to the insulating layer. Therefore, the minute vibration can facilitate the removal of the insulating layer and facilitate the removal of the insulating layer. In addition, the minute vibration acts on the close contact portion between the insulating layer and the conductive base material, and the removal of the insulating layer can be promoted. For this reason, it is possible to prevent the metal foil from being damaged when the insulating layer is removed, and it is possible to stably manufacture a high-quality perforated metal foil.
  • the period during which the minute vibration is applied to the insulating layer may be the entire period of the insulating layer removing process or may be limited to a part of the insulating layer removing process. For example, the minute vibration may be generated in the first half of the insulating layer removing process. It is also possible to give only, and not give in the second half.
  • the metal foil may be formed of any metal or alloy as long as it can be electrodeposited.
  • the metal foil may be formed of copper, aluminum, gold, silver, other metals, various alloys, or the like.
  • This perforated metal foil is a secondary battery current collector, various filters (gas filter, liquid filter, antibacterial filter, etc.), printing screen, electromagnetic wave shielding sheet, carrier for catalyst for promoting chemical reaction, It can be used for a wide variety of other purposes.
  • a metal or alloy conductive substrate can be used as the conductive substrate. It is also possible to use a nonconductive substrate having a conductive substrate disposed on the surface thereof.
  • the insulating layer removing step it is preferable that the insulating layer is subjected to slight vibration in a state where the insulating layer is immersed in an insulating layer removing solution.
  • the insulating layer removing liquid is also in a microvibration state, and the insulating layer is removed using the insulating layer removing liquid, so that the removal of the insulating layer can be promoted. It becomes.
  • the insulating layer removing liquid in a minute vibration state easily penetrates between the insulating layer and the conductive substrate, and the insulating layer can be removed more easily. For this reason, it is possible to remove the insulating layer with little need for external force during the insulating layer removing step, and the metal foil or the conductive base material is not easily deformed. The foil can be manufactured stably.
  • the insulating layer removing liquid may be a solution capable of removing the insulating layer by contracting or expanding the insulating layer, or a solution capable of dissolving and removing the insulating layer.
  • the insulating layer removing step in the insulating layer removing step, the insulating layer is removed while circulating the insulating layer removing liquid in a state where the insulating layer is immersed in the insulating layer removing liquid. It is preferable to do.
  • the period for circulating the insulating layer removing liquid may be the entire period of the insulating layer removing process or may be limited to a part of the insulating layer removing process.
  • the insulating layer removing liquid may be circulated. It may be performed only in the first half of the process and not in the second half.
  • the heating period may be the entire period of the insulating layer removing process or may be limited to a part of the insulating layer removing process. For example, the insulating layer is heated only in the first half of the insulating layer removing process, and the second half. You may decide not to do it.
  • the insulating layer removing step is performed before the metal foil peeling step, and in the insulating layer removing step, the metal foil is peeled off before the metal foil is peeled off. It is preferable to remove the insulating layer from the conductive substrate.
  • perforated metal foil can be produced by peeling the metal foil from the conductive base material from which the insulating layer has been removed in the insulating layer removing step.
  • the metal foil peeling step the metal foil is peeled from the conductive base material from which the insulating layer has been removed. Therefore, both the metal foil and the insulating layer are taken from the conductive base material from which the insulating layer has not been removed.
  • the metal foil can be peeled with a small force. For this reason, since it becomes difficult for a metal foil to deform
  • the insulating layer removing step is performed after the metal foil peeling step, and the insulating layer removing step is performed after peeling from the conductive substrate. It is preferable to remove the insulating layer from the metal foil.
  • the perforated metal foil can be produced also by removing the insulating layer from the metal foil after being peeled from the conductive base material in the metal foil peeling step.
  • the insulating layer since the insulating layer only needs to be removed from the metal foil after being peeled from the conductive base material, the insulating layer can be easily removed.
  • the insulating layer removing step includes a first insulating layer removing step of removing the insulating layer before the metal foil peeling step, and the metal foil peeling step.
  • the insulating layer is removed from the conductive base material by the first insulating layer removing step, the metal foil is peeled from the conductive base material by the metal foil peeling step, and insulated from the metal foil by the second insulating layer removing step. It is also possible to produce perforated metal foil by removing the layer. In this case, even if the insulating layer remains on the metal foil after the first insulating layer removing step, the remaining insulating layer can be reliably removed during the second insulating layer removing step. For this reason, it becomes possible to manufacture a clean and high-quality perforated metal foil from which the insulating layer is more completely removed.
  • the conductive base material preparing step includes the step of forming the first region or the second region on a photosensitive layer formed on one surface of the conductive base material. It is preferable to include an insulating layer forming step of irradiating light through a pattern mask having an opaque pattern in any region and removing either the photosensitive portion or the non-photosensitive portion due to the irradiation to form the insulating layer. .
  • the second region on one surface of the conductive base material is printed to form the insulating layer. It is preferable to include an insulating layer forming step.
  • an insulating layer is hardened
  • printing screen printing, inkjet printing, roll coater printing, or the like can be used.
  • the conductive base material preparing step is a pretreatment for one surface of the conductive base material before the insulating layer forming step. It is preferable to further include a pretreatment step to be applied.
  • the pretreatment includes, for example, a treatment for removing the oxide film from the conductive base material, and water washing, drying, or peeling promotion film formation on the conductive base material.
  • a treatment for removing the oxide film from the conductive base material is performed as the pretreatment, it is possible to easily form an insulating layer and to easily form a metal foil by electrodeposition.
  • the conductive substrate is washed with water as the pretreatment, an effect is obtained that it is possible to wash away the oxide film removing agent and dirt adhering to the surface of the conductive substrate.
  • drying is performed as a pretreatment, an effect that the state of the surface of the conductive substrate can be made uniform can be obtained.
  • a peeling promoting film is formed on the surface of the conductive substrate as a pretreatment, the electrodeposited metal foil can be easily peeled with a small force.
  • the conductive base material is formed of a long sheet-like conductive base material, and the conductive base material is fed out from a feeding roll and wound with a winding roll. It is preferable to manufacture the perforated metal foil while transporting the conductive base material with a roll-to-roll (RTR) apparatus.
  • RTR roll-to-roll
  • the conductive base material is composed of an endless belt-like conductive base material, and the conductive base material is continuously formed by a roll device including a plurality of rolls.
  • the perforated metal foil is preferably produced while being conveyed.
  • a metal foil post-treatment step of performing a post-treatment on the metal foil peeled from the conductive substrate is further performed. It is preferable to include.
  • the metal foil post-treatment process includes, for example, a water washing process, a drying process, and a rust prevention film forming process.
  • a water washing step is performed as a subsequent step, it is possible to wash away dirt adhering to the perforated metal foil.
  • a drying process is performed as a subsequent process, it is possible to obtain an effect that the surface state of the perforated metal foil can be made uniform.
  • a rust preventive film forming step is performed as a subsequent step, it is possible to prevent rust from being generated on the perforated metal foil.
  • the method for producing a perforated metal foil of the present invention further includes a metal foil post-processing step of performing post-processing on the metal foil from which the insulating layer has been removed after the insulating layer removing step. Is preferred.
  • the metal foil post-treatment process includes, for example, a water washing process, a drying process, and a rust prevention film forming process.
  • a water washing step is performed as a subsequent step, it is possible to wash away dirt adhering to the perforated metal foil.
  • a drying process is performed as a post process, the effect that the surface state of a perforated metal foil can be made uniform is obtained.
  • a rust preventive film forming step is performed as a subsequent step, it is possible to prevent rust from being generated on the perforated metal foil.
  • a metal foil post-processing step of performing post-processing on the metal foil from which the insulating layer has been removed is further provided after the second insulating layer removing step. It is preferable to include.
  • the metal foil post-treatment process includes, for example, a water washing process, a drying process, and a rust prevention film forming process.
  • a water washing step is performed as a subsequent step, it is possible to wash away dirt adhering to the perforated metal foil.
  • a drying process is performed as a post process, the effect that the surface state of a perforated metal foil can be made uniform is obtained.
  • a rust preventive film forming process is performed as a post process, it is possible to prevent rust from being generated on the metal foil.
  • FIG. 3 is a flowchart shown for explaining a method of manufacturing the perforated metal foil according to the first embodiment. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100 of the perforated metal foil in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the electroconductive base material 12 in which the insulating layer 14 was formed by the insulating layer forming apparatus 130 in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the electroconductive base material 12 in which the metal foil 16 was formed by electrodeposition by the metal foil formation apparatus 140 in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the electroconductive base material 12 from which the insulating layer 14 was removed by the insulating layer removal apparatus 160 in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for producing a perforated metal foil according to Embodiment 2. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100a of the perforated metal foil in Embodiment 2. FIG. It is a figure which shows the perforated metal foil 10a peeled from the electroconductive base material 12a by the metal foil peeling apparatus 180 in Embodiment 2. It is a figure which shows the perforated metal foil 10a from which the insulating layer 14 was removed by the insulating layer removal apparatus 160 in Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for producing a perforated metal foil according to Embodiment 3. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100b of the perforated metal foil in Embodiment 3. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100c of the perforated metal foil in Embodiment 4.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method for manufacturing a perforated metal foil according to Modifications 1 to 3. It is a figure shown in order to demonstrate the manufacturing method of the perforated metal foil which concerns on the modification 4. It is a figure shown in order to demonstrate the manufacturing method of the perforated metal foil which concerns on the modification 5.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for producing a perforated metal foil according to Embodiment 3. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100b of the perforated metal foil in Embodiment 3. It is a figure which shows the manufacturing apparatus 100c of the perforated metal foil in Embodiment 4.
  • FIG. 6 is a view
  • FIG. 1 is a flowchart shown for explaining a manufacturing method of a perforated metal foil according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a perforated metal foil manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment. 2, the conductive substrate 12 at the right end of the upper diagram of FIG. 2 is illustrated so as to be connected to the conductive substrate 12 illustrated at the left end of the lower diagram of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the conductive substrate 12 on which the insulating layer 14 is formed by the insulating layer forming apparatus 130 in the first embodiment.
  • 3A is a plan view of the conductive substrate 12, and FIG.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the conductive base material 12 in which the metal foil 16 is formed by electrodeposition using the metal foil forming apparatus 140 according to the first embodiment.
  • 4A is a plan view of the conductive substrate 12, and
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the conductive substrate 12 from which the insulating layer 14 has been removed by the insulating layer removing apparatus 160 according to the first embodiment.
  • FIG. 5A is a plan view of the conductive substrate 12, and
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a view showing the perforated metal foil 10 peeled from the conductive base material 12 by the metal foil peeling device 180 according to the first embodiment.
  • 6A is a plan view of the perforated metal foil 10
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6A.
  • a number of methods for producing a perforated metal foil in Embodiment 1 can be obtained by electrodepositing the metal foil 16 on a predetermined first region (region where the insulating layer 14 is not formed) on one surface of the conductive substrate 12.
  • 1 is a method for producing a perforated metal foil 10 having a plurality of perforations, as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, “conductive substrate preparation step S10”, “metal foil forming step S20”, “insulation”
  • Each process of "layer removal process S30", “metal foil peeling process S40", and “metal foil post-processing process S50" is included.
  • the conductive base material 12 is made of a long sheet-like conductive base material, and the conductive base material 12 is fed from the feeding roll 110 and wound by the winding roll 210.
  • the perforated metal foil 10 is manufactured while the conductive substrate 12 is conveyed by a roll-to-roll (RTR) apparatus. Therefore, each of "conductive base material preparation process S10", “metal foil formation process S20", “insulating layer removal process S30”, and “metal foil peeling process S40" with respect to the conductive base material 12 conveyed.
  • the steps are sequentially performed, and the “metal foil post-processing step S50” is performed on the perforated metal foil 10 peeled from the conductive substrate 12 in the “metal foil peeling step S40”.
  • the “conductive base material preparation process S10”, “metal foil formation process S20”, “insulating layer removal process S30”, “metal foil peeling process S40”, and “metal foil post-processing process S50” will be described in detail. explain.
  • Conductive substrate preparation step S10 In the conductive base material preparation step S10, an insulating layer is formed in a second region (region corresponding to the position of the hole 18) other than the first region (region where the metal foil 16 is electrodeposited) on one surface of the conductive base material 12.
  • a conductive substrate 12 having a structure in which 14 is formed is prepared.
  • the conductive base material preparation step S10 includes “conductive base material pretreatment step S11” and “insulating layer forming step S12”.
  • the conductive base material pretreatment step S ⁇ b> 11 is a step of performing a pretreatment on one surface of the conductive base material 12 conveyed from the feeding roll 110.
  • the conductive base material pretreatment step S11 includes an oxide film removing step, a water washing step, a drying step, and a peeling promotion film forming step.
  • the conductive substrate pretreatment step S11 is performed by the pretreatment device 120, and the pretreatment device 120 includes an etching solution nozzle 121, a water washing nozzle 122, an air nozzle 123, and a peeling accelerator nozzle 124.
  • the oxide film removing step is a step of removing the oxide film from the surface of the conductive substrate 12 carried by the etching solution nozzle 121 and transported.
  • the water washing step is a step of spraying washing water onto the surface of the conductive substrate 12 that is carried out by the water washing nozzle 122 and conveyed.
  • the drying step is a step that is performed by the air nozzle 123 and blows hot air to the conveyed conductive substrate 12 to remove water droplets and the like by washing with water, and uniformizes the surface state of the conductive substrate 14.
  • the peeling promotion film forming step is a step of forming a peeling promotion film by ejecting a peeling accelerator from the peeling accelerator nozzle 124.
  • the conductive base material 12 is a long sheet-like base material made of a flexible metal thin plate made of a metal such as stainless steel, other steel, brass, copper, or an alloy, and rust prevention treatment such as corrosion-resistant metal plating on one surface.
  • the other surface (back surface) and both side surfaces are coated with a non-conductive film.
  • Insulating layer formation process S12 is a process of forming insulating layer 14 in the 2nd field in one side of conductive substrate 12 conveyed, as shown in FIG.
  • the insulating layer forming step S12 is performed by the insulating layer forming apparatus 130 as shown in FIG.
  • the photosensitive layer formed on one surface of the conductive substrate 12 is irradiated with light through a pattern mask having an opaque pattern in the first region, and the non-photosensitive portion due to the irradiation is removed.
  • the insulating layer 14 is formed.
  • a photosensitive layer (photosensitive film) is pasted on the surface of the conductive substrate 12, and a pattern mask having an opaque pattern only in a region corresponding to the first region is photosensitive.
  • the insulating layer 14 is formed by disposing it above the film, exposing it from above the pattern mask, and removing the unexposed portion with an etching solution.
  • the photosensitive film preferably has a three-layer structure in which a cover sheet is detachably attached to the front side and the back side with a photosensitive layer in between. In this case, first, the cover sheet on the back side of the photosensitive film is peeled off, and the photosensitive film is attached to the surface of the conductive substrate 12. Next, the cover sheet on the front side is peeled off, and the pattern mask is disposed and pasted above the photosensitive film.
  • Metal foil formation process S20 is a process of forming the metal foil 16 in the 1st area
  • the metal foil forming apparatus 140 is a so-called electroplating apparatus, and includes a plating tank 141, an anode plate 143, and a DC power supply device (not shown).
  • a plating solution 142 is stored in the plating tank 141.
  • the positive electrode of the DC power supply device is connected to the anode plate 143, and the negative electrode is connected to the conductive substrate 12.
  • the DC power supply device supplies a DC current between the anode plate 143 and the conductive substrate 12.
  • the conveyed conductive base material 12 is immersed in the plating solution 142 in the plating tank 141 by the roll 220, and the insulating layer 14 is formed as shown in FIG. 4B.
  • the metal foil 16 is formed by electrodeposition in the first region that is not present.
  • the metal foil 16 is formed thinner than the insulating layer 14. This is because the holes 18 formed in the perforated metal foil 10 are formed vertically in a state of penetrating the front and back surfaces of the perforated metal foil 10.
  • any metal or alloy can be used as long as it can be electrodeposited.
  • copper, aluminum, gold, silver or other metals or various alloys can be used.
  • the plating solution 142 a solution corresponding to the metal of the metal foil 16 can be used.
  • copper is used as the material of the metal foil 16
  • a copper sulfate-based solution can be used.
  • the water washing / drying apparatus 150 performs water washing and drying of the conductive base material 12 on which the metal foil 16 is formed.
  • the water washing / drying device 150 includes a water washing nozzle 151 and an air nozzle 152, and the conductive substrate 12 being conveyed is washed with water by the water washing nozzle 151 and dried by the air nozzle 152.
  • water washing and drying by the water washing / drying device 150 may be omitted depending on the state of the conductive base material 12 on which the metal foil 16 is formed.
  • Insulating layer removal step S30 The insulating layer removing step S30 is performed after the metal foil forming step S20, and is a step of removing the insulating layer 14 by immersing the insulating layer 14 in the insulating layer removing liquid (see FIG. 5).
  • the insulating layer removing step S30 is performed by the insulating layer removing device 160 as shown in FIG.
  • the insulating layer removing device 160 includes an insulating layer removing liquid storage tank 161, and the insulating layer removing liquid 162 is stored in the insulating layer removing liquid tank 161.
  • the conductive base material 12 (the conductive base material 12 having the insulating layer 14 and the metal foil 16 formed on one surface) is transferred to the insulating layer removing liquid 161 in the insulating layer removing liquid storage tank 161 by the roll 220. It is immersed in 162 and the insulating layer 14 is removed.
  • the insulating layer removing liquid 162 can be appropriately selected according to the material of the insulating layer 14.
  • an acidic insulating layer removing liquid or an alkaline insulating layer removing liquid is used for the photosensitive layer (photosensitive film) used in Embodiment 1.
  • Use liquid The insulating layer removing liquid 162 removes the insulating layer 14 from the insulating base material 12 by contracting or expanding the insulating layer 14.
  • an insulating layer removing liquid 162 that dissolves and removes the insulating layer 14 may be used as the insulating layer removing liquid.
  • the insulating layer removing device 160 provides a fine vibration device 163 that finely vibrates the insulating layer removing liquid 162 in order to impart a fine vibration to the insulating layer 14. It is installed on the tank wall.
  • the fine vibration device 163 uses an ultrasonic vibration device that generates ultrasonic vibration.
  • an ultrasonic vibration device a piezoelectric ultrasonic vibration device that generates ultrasonic vibration using a special ceramic (piezoelectric element) that generates a piezoelectric effect when a high-frequency signal is applied, or a magnetostriction that generates a magnetostriction effect when high-frequency magnetism is applied.
  • An ultrasonic vibration device or the like can be used.
  • the fine vibration device 163 may be an ultrasonic vibration device other than a piezoelectric ultrasonic vibration device or a magnetostrictive ultrasonic vibration device, or may be a fine vibration device that generates a fine vibration other than the ultrasonic vibration. Good.
  • the microvibration device 163 places the insulating layer removing liquid 162 in a microvibrating state, and removes the insulating layer 14 while applying microvibration to the insulating layer 14 via the insulating layer removing liquid 162. 14 can be promoted.
  • the insulating layer removing liquid 162 in the minute vibration state can act on the close contact portion between the insulating layer 14 and the conductive substrate 12 to promote the removal of the insulating layer 14. For this reason, it is possible to prevent the metal foil 10 from being damaged when the insulating layer 14 is removed, and it is possible to stably manufacture the high-quality perforated metal foil 10.
  • the period during which the microvibration device 163 applies microvibration to the insulating layer 14 may be the entire period of the insulating layer removal step S30 or may be limited to a partial period of the insulating layer removal step S30.
  • the vibration can be applied only in the first half of the insulating layer removing step S30 and not in the second half.
  • the frequency of micro vibration applied to the insulating layer 14 by the micro vibration device 163 can be changed with the passage of time.
  • the frequency of this fine vibration is low, the vibration energy is higher than when it is high, so the frequency of the fine vibration is determined by the material and thickness of the insulating layer 14, the material of the conductive substrate 12 and the metal foil 16, It can be appropriately selected depending on the thickness and the like.
  • the insulating layer 14 is efficiently removed by applying the low frequency fine vibration, and in the second half of the period for applying the fine vibration, the high frequency fine vibration is applied to the conductive group.
  • the insulating layer 14 can also be removed so as not to damage the material 12 or the metal foil 16.
  • the energy of microvibration applied to the insulating layer 14 is larger than when supplying a small amount of power. It can be appropriately selected depending on the thickness, the material of the conductive substrate 12 and the metal foil 16, the thickness, and the like. For example, in the first half of the period during which the minute vibration is applied, the high-power is supplied to the micro-vibration device 163 to efficiently remove the insulating layer 14. The insulating layer 14 can also be removed so as not to damage the 12 or the metal foil 16.
  • the water washing / drying device 170 performs water washing and drying of the conductive substrate 12 from which the insulating layer 14 has been removed by the insulating layer removing device 160.
  • the water washing / drying device 170 includes a water washing nozzle 171 and an air nozzle 172, and the conductive substrate 12 being conveyed is washed with water by the water washing nozzle 171 and dried by the air nozzle 172.
  • water washing and drying by the water washing / drying device 170 may be omitted.
  • Metal foil peeling process S40 is a process of peeling the metal foil 16 from the electroconductive base material 12, as shown in FIG.
  • the metal foil peeling step S40 is performed by the metal foil peeling device 180 as illustrated in FIG.
  • the metal foil peeling device 180 peels the metal foil 16 from the conductive substrate 12 by the upper contact roll 181 and the lower contact roll 182, and the upper separation roll 183 and the lower separation roll 184.
  • the separated metal foil 16 is conveyed toward the take-up roll 200 by the upper separation roll 183 as the perforated metal foil 10.
  • the peeled conductive substrate 12 is conveyed toward the take-up roll 210 by the lower separation roll 184 and taken up by the take-up roll 210.
  • the conductive base material 12 taken up by the take-up roll 210 is used when manufacturing the perforated metal foil 10 from the next time on.
  • the thickness of the perforated metal foil 10 can be 1 ⁇ m or more.
  • the diameter of the holes 18 in the perforated metal foil 10 can be 30 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 70 to 100 ⁇ m, and the opening ratio can be 20% to 80%, preferably around 40%.
  • the perforated metal foil 10 can be manufactured by peeling the metal foil 16 from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has been removed in the insulating layer removing step S30.
  • the metal foil peeling step S40 the metal foil 16 is peeled from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has been removed, so that the metal from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has not been removed.
  • the metal foil 16 can be peeled off with a small force. For this reason, since it becomes difficult for the metal foil 16 to deform
  • Metal foil post-processing process S50 is a process of post-processing with respect to metal foil 16 (perforated metal foil 10) peeled from the electroconductive base material 12 after metal foil peeling process S40.
  • the metal foil post-treatment step S50 includes a water washing treatment step, a drying step, and a rust prevention treatment step.
  • Metal foil post-processing process S50 is implemented by the metal foil post-processing apparatus 190 provided with the water washing nozzle 191, the air nozzle 192, and the antirust agent nozzle 193.
  • the water washing step is a step of washing away dirt when the perforated metal foil 10 is peeled off, and is performed by the water washing nozzle 191.
  • the drying step is a step performed by the air nozzle 192 so as to dry the perforated metal foil 10, and is performed by the air nozzle 192.
  • the rust prevention treatment step is performed by a rust inhibitor nozzle 193 that applies a rust inhibitor to the perforated metal foil 10 so that the perforated metal foil 10 does not rust.
  • the metal foil post-processing step S50 can be omitted.
  • the perforated metal foil 10 subjected to the metal foil post-processing step S50 is wound around the metal foil winding roll 200.
  • the wound perforated metal foil 10 is cut into a predetermined shape and size by a press or a cutter, if necessary, and a secondary battery current collector, various filters (gas filter, liquid filter, antibacterial) Filters, etc.), printing screens, electromagnetic shielding sheets, carriers for supporting chemical reaction catalysts, and other wide applications.
  • the minute vibration facilitates the removal of the insulating layer 14 and facilitates the removal of the insulating layer 14. Is possible.
  • the minute vibration can act on a close contact portion between the insulating layer 14 and the conductive base material 12 to promote the removal of the insulating layer 14. For this reason, it is possible to prevent the metal foil 16 from being damaged when the insulating layer 14 is removed, and it is possible to stably manufacture the high-quality perforated metal foil 10.
  • the insulating layer removing liquid 162 is also in a slight vibration state, and the insulating layer 14 is removed using the insulating layer removing liquid 162. Therefore, the removal of the insulating layer 14 can be promoted.
  • the insulating layer removing liquid 162 in a slight vibration state easily penetrates between the insulating layer 14 and the conductive base material 12, and the insulating layer 14 can be removed more easily. For this reason, it becomes possible to remove the insulating layer 14 with almost no external force during the insulating layer removing step S30, and the metal foil 16 or the conductive substrate 12 is hardly deformed. It becomes possible to manufacture the perforated metal foil 10 having the stability.
  • insulating layer removal process S30 which removes the insulating layer 14 from the electroconductive base material 12 before peeling the metal foil 16 is included, insulating layer removal By separating the metal foil 16 from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has been removed in step S30, the perforated metal foil 10 can be manufactured.
  • the metal foil peeling step S40 the metal foil 16 is peeled from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has been removed, so that the metal from the conductive base material 12 from which the insulating layer 14 has not been removed.
  • the metal foil 16 can be peeled off with a small force. For this reason, since it becomes difficult for the metal foil 16 to deform
  • the photosensitive layer formed on one surface of the conductive substrate 12 is irradiated with light through a pattern mask having an opaque pattern in the first region. Since the insulating layer forming step S12 for forming the insulating layer 14 by removing the non-photosensitive portion caused by the irradiation is included, it is possible to form the insulating layer 14 using a photolithography technique that has been widely used conventionally. Therefore, it is possible to form the insulating layer 14 with high accuracy, and as a result, it is possible to stably manufacture the high-quality perforated metal foil 10.
  • the process after a pre-processing process especially insulating layer formation process S12, metal foil formation process S20 And metal foil peeling process S40 etc. can be performed favorably.
  • the pretreatment includes, for example, a process of removing the oxide film from the conductive substrate 12 and a water washing, drying, or peeling promotion film formation on the conductive substrate 12.
  • the treatment for removing the oxide film from the conductive base material 12 is performed as the pretreatment, it is possible to obtain an effect that the insulating layer 14 is easily formed and the metal foil 16 is easily formed by electrodeposition.
  • the conductive substrate 12 is washed with water as a pretreatment, an effect is obtained that it is possible to wash away the oxide film removing agent and dirt adhering to the surface of the conductive substrate 12.
  • drying is performed as a pretreatment, the effect that the surface state of the conductive substrate 12 can be made uniform can be obtained.
  • a peeling promoting film is formed on the surface of the conductive substrate 12 as a pretreatment, the electrodeposited metal foil can be easily peeled off with a small force.
  • the manufacturing method of the perforated metal foil which concerns on Embodiment 1
  • it is conductive with an RTR apparatus. While the base material 12 is being transported, it is possible to continuously perform a predetermined process on the conductive base material 12. For this reason, it becomes possible to manufacture the perforated metal foil 10 with high productivity.
  • the metal foil post-processing step S50 includes, for example, a water washing step, a drying step, a rust prevention film forming step, and the like.
  • a water washing step it becomes possible to wash away the dirt adhering to the perforated metal foil 10.
  • a drying process it becomes possible to obtain an effect that the surface state of the perforated metal foil 10 can be made uniform.
  • a rust preventive film forming step is performed as a subsequent step, it is possible to prevent rust from being generated on the perforated metal foil.
  • FIG. 7 is a flowchart shown for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing a perforated metal foil manufacturing apparatus 100a according to the second embodiment. 8, the conductive substrate 12a at the right end of the upper diagram of FIG. 8 is illustrated so as to be connected to the conductive substrate 12a illustrated at the left end of the lower diagram of FIG.
  • FIG. 9 is a view showing the perforated metal foil 10a peeled from the conductive base material 12a by the metal foil peeling device 180 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing the perforated metal foil 10a from which the insulating layer 14 has been removed by the insulating layer removing apparatus 160 in the second embodiment.
  • the manufacturing method of the perforated metal foil according to the second embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the perforated metal foil according to the first embodiment, but “insulating layer removing step S30” and “metal foil peeling”.
  • the order in which “step S40” is performed is different from that in the method of manufacturing the perforated metal foil according to the first embodiment. That is, in the method for manufacturing a perforated metal foil according to the second embodiment, as shown in FIG. 7, the insulating layer removing step S30 is performed after the metal foil peeling step S40.
  • the insulating layer 14 is removed from the perforated metal foil 10a after being peeled from the substrate 12a.
  • the “conductive substrate preparation step S10”, “metal foil formation step S20”, “metal foil peeling” are performed on the conductive substrate 12a being conveyed.
  • Each step of “Step S40” is sequentially performed.
  • each process of "insulating layer removal process S30" and “metal foil post-processing process S50” is sequentially performed with respect to the perforated metal foil 10a peeled off from the conductive substrate 12a in the "metal foil peeling process S40". It will be done.
  • the insulating layer removing apparatus 160 is arranged at the subsequent stage of the metal foil peeling apparatus 180.
  • the insulating layer removing device 160 is provided with a microvibration device 163 similar to that of the first embodiment.
  • metal foil peeling process S40 as shown in FIG. 9, the insulating layer 14 and the metal foil 16 are peeled from the electroconductive base material 12a.
  • the peeled metal foil 16 is conveyed toward the take-up roll 200 by the upper separation roll 183 with the insulating layer 14 attached as the perforated metal foil 10a.
  • the insulating layer removing step S30 as shown in FIG. 10, the insulating layer 14 is removed from the perforated metal foil 10a.
  • the perforated metal foil 10a (perforated metal foil 10a to which the insulating layer 14 is attached) conveyed is immersed in the insulating layer removing liquid 162 in the insulating layer removing liquid storage tank 161 by the roll 220, so that the insulating layer 14 Is removed.
  • the insulating layer removing liquid 162 the same insulating layer removing liquid 162 as that in Embodiment 1 can be used.
  • the area where the insulating layer 14 comes into contact with the insulating layer removing liquid 162 is increased as compared with the case of the first embodiment, and the perforated metal foil 10a is efficiently used.
  • the insulating layer 14 can be removed.
  • a perforated metal is removed by removing the insulating layer 14 from the metal foil 16 after peeling from the electroconductive base material 12 by metal foil peeling process S40.
  • a foil can be manufactured.
  • the insulating layer 14 since the insulating layer 14 has only to be removed from the metal foil 16 after being peeled from the conductive substrate 12a, the insulating layer 14 can be easily removed.
  • the insulating layer 14 is removed using the insulating layer removing liquid 162 that has been in a minute vibration state by the minute vibration device 163.
  • the insulating layer removing liquid 162 can remove the insulating layer 14 from both the front and back surfaces. For this reason, it is possible to prevent the metal foil 16 from being damaged when the insulating layer 14 is removed, and it is possible to stably manufacture the high-quality perforated metal foil 16 with high productivity.
  • the manufacturing method of perforated metal foil which concerns on Embodiment 2 is the manufacturing method of perforated metal foil which concerns on Embodiment 1 except the order which implements "insulation layer removal process S30" and "metal foil peeling process S40". Since the same process as in the above case is included, it has a corresponding effect among the effects of the method for manufacturing a perforated metal foil according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart shown for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a view showing a perforated metal foil manufacturing apparatus 100b according to the third embodiment.
  • the conductive substrate 12b at the right end of the upper diagram of FIG. 12 is illustrated so as to be connected to the conductive substrate 12b illustrated at the left end of the lower diagram of FIG.
  • the perforated metal foil manufacturing method according to the third embodiment basically includes the same steps as the perforated metal foil manufacturing method according to the first embodiment, but is performed in that the insulating layer removing step is performed twice. It differs from the case of the manufacturing method of the perforated metal foil according to the first embodiment. That is, in the method for manufacturing a perforated metal foil according to the third embodiment, as shown in FIG. 11, the insulating layer removing step is an insulating layer removing step S30 (in which the insulating layer 14 is removed before the metal foil peeling step S40 ( A first insulating layer removing step S30) and a second insulating layer removing step S60 for removing the insulating layer 14 after the metal foil peeling step S40.
  • the insulating layer 14 is removed from the conductive base material 12b before peeling the metal foil 16, and in the second insulating layer removing step S60, after peeling from the conductive base material 12b.
  • the insulating layer 14 is removed from the metal foil (perforated metal foil 10b).
  • the “conductive base material preparation step S10”, “metal foil formation step S20”, “first insulation” are performed on the conductive base material 12b being conveyed.
  • Each step of “layer removal step S30” and “metal foil peeling step S40” is sequentially performed.
  • each process of "2nd insulating layer removal process S60" and “metal foil post-processing process S50" with respect to the perforated metal foil 10b peeled from the electroconductive base material 12b by "metal foil peeling process S40” is carried out. It will be implemented sequentially. That is, the perforated metal foil manufacturing method according to the third embodiment performs both the first edge layer removal step S30 and the second insulating layer removal step S60.
  • the insulating layer removing apparatus 160 is arranged at the front stage and the rear stage of the metal foil peeling apparatus 180, respectively.
  • Each of the insulating layer removing devices 160 used in the first insulating layer removing step S30 and the second insulating layer removing step S60 is provided with a micro vibration device 163 similar to that of the first embodiment.
  • the insulating layer 14 is removed from the conductive base material 12b by the first insulating layer removing step S30, and the metal from the conductive base material 12b by the metal foil peeling step S40. It is possible to manufacture the perforated metal foil 10b by peeling the foil 16 and removing the insulating layer 14 from the perforated metal foil 10b in the second insulating layer removing step S60. In this case, even if the insulating layer 14 remains on the metal foil 16 after the first insulating layer removing step S30, the remaining insulating layer 14 is surely removed during the second insulating layer removing step S60. Is possible.
  • each micro-vibration device 163 removes the insulating layer 14 while applying micro-vibration to the insulating layer 14 via the insulating layer removing liquid 162 as in the first embodiment.
  • the removal of the insulating layer 14 can be easily removed by promoting the removal of the insulating layer 14. For this reason, it becomes possible to manufacture a clean and high-quality perforated metal foil 10b from which the insulating layer 14 has been removed more completely.
  • the manufacturing method of perforated metal foil 10b which concerns on Embodiment 3 has the structure similar to the case of the manufacturing method of perforated metal foil which concerns on Embodiment 1 except performing an insulating layer removal process twice.
  • the perforated metal foil manufacturing method according to the first embodiment has a corresponding effect among the effects of the method.
  • FIG. 13 is a view showing a perforated metal foil manufacturing apparatus 100 c according to the fourth embodiment.
  • the method for manufacturing a perforated metal foil according to the fourth embodiment basically includes the same steps as the method for manufacturing the perforated metal foil according to the first embodiment, but the configuration of the conductive base material used is the same as that of the first embodiment. It differs from the case of the manufacturing method of the perforated metal foil. That is, in the method for manufacturing a perforated metal foil according to Embodiment 4, as shown in FIG. 13, the conductive base material is composed of an endless belt-like conductive base material 12 c and is conductive by a roll device including a plurality of rolls. The perforated metal foil 10c is manufactured while continuously transporting the conductive substrate 12c.
  • the manufacturing apparatus 100c for perforated metal foil in the fourth embodiment is based on the drive roll 350 and the driven roll 360 that are disposed at positions separated from each other in order to endlessly rotate the conductive base 12c, and the conductive base 12c.
  • the insulating layer forming apparatus 130 that performs the insulating layer forming process S12, the metal foil forming apparatus 140 that performs the metal foil forming process S20, the insulating layer removing apparatus 160 that performs the insulating layer removing process S30, and the metal foil peeling process S40 are performed.
  • a metal foil peeling device 180c, a metal foil winding roll 200 for winding the perforated metal foil 10c peeled by the metal foil peeling device 180c, and a metal foil post-processing device 370 are provided.
  • a roll apparatus is comprised by the motor (not shown) which rotationally drives the drive roll 350, the driven roll 360, the driven roll 360, and the drive roll 350.
  • FIG. The insulating layer removing device 160 is provided with a microvibration device 163 similar to that of the first embodiment.
  • the method for manufacturing a perforated metal foil it is possible to continuously perform a predetermined process on the conductive base material 12c while the conductive base material 12c is being conveyed by the roll device. Become. For this reason, it becomes possible to manufacture the perforated metal foil 10c with high productivity. Since the endless belt-like conductive base material returns to the initial process position after a series of processes is completed, full automation can be realized and work efficiency can be further increased.
  • Embodiment 1 since the manufacturing method of perforated metal foil which concerns on Embodiment 4 includes the process similar to the case of the manufacturing method of perforated metal foil which concerns on Embodiment 1 except the structure of the electroconductive base material to be used, Embodiment 1 It has the effect applicable among the effects which the manufacturing method of the perforated metal foil which concerns on has.
  • a metal or alloy flexible long sheet-like base material was used as the conductive base material, but the present invention is not limited thereto.
  • Various substrates can be used as long as the surface has conductivity.
  • a conductive substrate formed by coating a conductive film on the surface of a non-conductive substrate such as plastic can be used. In this case, it is not necessary to mask the back surface and both side surfaces of the conductive substrate with a non-conductive member.
  • the thing which laminated the copper foil on the surface of the polyimide tape base material, and made it the electroconductive base material can be used.
  • a rigid conductive substrate may be used, or a strip-shaped conductive substrate may be used.
  • the method for producing a perforated metal foil of the present invention was described by using a so-called photolithography technique, but the present invention is not limited to this.
  • the insulating layer forming agent used for printing is preferably cured by heating or ultraviolet irradiation.
  • the printing method screen printing, ink jet printing, or roll coater printing is suitable.
  • FIG. 14 is a view for explaining the method of manufacturing the perforated metal foil according to the first to third modifications.
  • FIG. 14A is a diagram showing a state in which a metal foil 16d having substantially the same thickness as the insulating layer 14d is formed by electrodeposition (Modification 1)
  • FIG. 14B is a metal foil thicker than the insulating layer 14e.
  • FIG. 14C is a diagram showing a state in which 16e is formed by electrodeposition (Modification 2)
  • FIG. 14C shows a tapered insulating layer 14f and a metal foil 16f thinner than the insulating layer 14f by electrodeposition. It is a figure which shows a mode that it does (Modification 3).
  • the insulating layer 14d is formed by the insulating layer removing liquid, compared with the case where the metal foil 16d thinner than the insulating layer 14d is formed by electrodeposition. Easy to remove.
  • the metal foil 16e thicker than the insulating layer 14e is formed by electrodeposition, the metal foil 16e covers the insulating layer 14e than when the metal foil 16d thinner than the insulating layer 14d is formed by electrodeposition. Therefore, the bonding strength between the metal foil 16e and the insulating layer 14e can be increased, and the metal foil 16e and the insulating layer 14e are integrally peeled from the conductive substrate as in the second or third embodiment. It becomes easy.
  • the tapered insulating layer 14f is formed and the metal foil 16f thinner than the insulating layer 14f is formed by electrodeposition, the insulating layer 14f can be easily removed.
  • the tapered side surface of the insulating layer 14f is formed as follows. First, a first insulating layer 14f ′ is formed only in the second region of the conductive substrate 12, and then a second insulating layer 14f ′′ that is smaller than the first insulating layer 14f ′ is formed. Form. By repeating the above operation, the insulating layer 14f having a tapered side surface is formed.
  • each step is performed as a series of steps in one RTR apparatus, but the present invention is not limited to these.
  • FIG. 15 is a view for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the fourth modification.
  • FIG. 16 is a view for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the fifth modification.
  • the process of “conductive substrate preparation process S10” is performed by the first RTR device 230, and thereafter, “metal foil formation process S20”, “insulating layer removal process S30” and “ You may make it implement each process of metal foil peeling process S40 "with the 2nd RTR apparatus 250 as another process (modification 4).
  • FIG. 15 is a view for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the fourth modification.
  • FIG. 16 is a view for explaining the method for manufacturing the perforated metal foil according to the fifth modification.
  • the process of “conductive substrate preparation process S10” is performed by the first RTR device 230, and thereafter, “metal foil formation process S20”, “insulating layer removal
  • the “conductive substrate preparation step S10”, the “metal foil forming step S20”, the “insulating layer removing step S30” and the “metal foil peeling step S40” are respectively separate steps.
  • the first RTR device 230, the third RTR device 270, the fourth RTR device 300, and the fifth RTR device 330 may each be implemented.
  • the fine vibration device 163 similar to that of the first embodiment is attached to the insulating layer removing device 160 of FIGS. 15 and 16.
  • electroconductive base material pre-processing process S11 and metal foil post-processing process S50 were implemented, this invention is not limited to this. Depending on the surface state and material of the conductive substrate, part or all of the conductive substrate pretreatment step S11 may be omitted. Depending on the state or material of the perforated metal foil, part or all of the metal foil post-processing step S50 may be omitted. Similarly, depending on the state of the conductive substrate or the metal foil, the water washing step and the drying step by the water washing / drying apparatuses 150 and 170 after the metal foil forming step S20 and the insulating layer removing step S30 may be omitted.
  • FIG. 17 is a view for explaining an insulating layer removing apparatus according to Modifications 6 to 8.
  • FIG. 17A shows an insulating layer adhering to the conductive substrate 12 or the metal foil 16 by immersing the micro-vibration device 163a in the insulating layer removing liquid 162 to slightly vibrate the insulating layer removing liquid 162.
  • FIG. 17B shows that the microvibration device 163b is brought into contact with both ends of the conductive base material 12 or the metal foil 16, and the electroconductive base material 12 or the metal foil 16 is microvibrated to give a fine vibration to the insulating layer.
  • FIG. 17B shows that the insulating layer removal apparatus 160b which performs (modification 7).
  • the right side of FIG. 17B is a BB cross-sectional view of the left side.
  • 17C is a diagram showing an insulating layer removing device 160 c that applies a fine vibration to the insulating layer by bringing the brush of the brush-type fine vibrating device 163 c into contact with the surface of the conductive substrate 12 or the metal foil 16. (Modification 8).
  • FIG. 18 is a view for explaining the insulating layer removing apparatus according to the modified examples 9 to 11. In FIG.
  • FIG. 18A shows that the microvibration device 163d is attached to the bottom wall of the insulating layer removal liquid storage tank 161, the screw 400 for circulating the insulating layer removal liquid 162 is attached to the inner wall of the insulation layer removal liquid storage tank 161, It is a figure which shows the insulating layer removal apparatus 160d provided with the filter 410 which filters the removed insulating layer in the removal liquid 162 (modification 9).
  • FIG. 18B shows a filter that attaches the microvibration device 163e to the side wall of the insulating layer removal liquid storage tank 161, suspends the screw 400 from above, embeds it in the insulating layer removal liquid 162, and filters the removed insulating layer.
  • FIG. 18C shows the insulating layer removal apparatus 160e provided with 410 (modification 10).
  • the microvibration device 163f is suspended from above and buried in the insulating layer removing liquid 162, the screw 400 is attached to the inner wall of the insulating layer removing liquid storage tank 161, and the bypass passage 420 is connected to the insulating layer removing liquid.
  • the insulating layer removal apparatus 160f which provided in the inner wall which the storage tank 161 opposes, attached the filter 410 to the entrance of the bypass channel 420, and has arrange
  • the insulating layer removing liquid 162 is circulated by the screw 400, whereby the removed insulating layer can be prevented from staying in the vicinity of the insulating layer, and the insulating layer removing liquid 162 can be prevented. It is possible to maintain / stabilize the insulating layer removal capability by the above, and since the circulating fluid pressure of the insulating layer removing liquid 162 acts on the insulating layer 14, the insulating layer 14 can be easily removed. For this reason, it becomes possible to remove the insulating layer 14 with almost no external force during the insulating layer removing step S30, and the metal foil 16 or the conductive substrate 12 is hardly deformed.
  • the perforated metal foil 10 can be manufactured stably and easily.
  • the insulating layer removing device 160e (Modification 10) of FIG. 18B the insulating layer removing liquid 162 flows almost perpendicularly to the surface of the conductive substrate 12 or the metal foil 16, so that the insulating layer is removed.
  • the period during which the insulating layer removing liquid 162 is circulated may be the entire period of the insulating layer removing process S30 or may be a partial period of the insulating layer removing process S30.
  • the insulating layer removing liquid 162 is circulated. May be performed only in the first half of the insulating layer removing step S30 and not in the second half.
  • the insulating layer removing liquid 162 further includes the filter 410, the removed insulating layer mixed in the circulating insulating layer removing liquid 162 is filtered. It becomes possible to do. For this reason, the removal of the insulating layer by the circulating insulating layer removing liquid 162 can be further promoted.
  • the insulating layer removing device 160 is not provided with a heating means for heating the insulating layer removing liquid 162, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an insulating layer removing apparatus according to Modifications 12 to 13.
  • FIG. 19A is a view showing an insulating layer removing device 160g in which the microvibration device 163g is attached to the side wall of the insulating layer removing liquid storage tank 161 and the heater 430 is attached to the bottom wall of the insulating layer removing liquid storage tank 161. There is (Modification 12).
  • the microvibration device 163h is attached to the side wall of the insulating layer removing liquid storage tank 161
  • the heater 430 is attached to the bottom wall of the insulating layer removing liquid storage tank 161
  • the temperature of the insulating layer removing liquid 162 is detected.
  • Insulating layer removal apparatus comprising temperature sensor 440, control unit 450 that controls the operation of heater 430 according to the temperature detected by temperature sensor 440, and heating circuit 460 that heats heater 430 by a control signal from control unit 450 It is a figure which shows 160h (modification 13).
  • the insulating layer 14 is heated by the heater 430 under the condition where slight vibration is applied to the insulating tank. It becomes possible to easily remove the insulating layer due to deterioration or a decrease in adhesion with the conductive base material. For this reason, it is possible to remove the insulating layer 14 with almost no external force during the insulating layer removing step, and the metal foil 16 or the conductive base material 12 is difficult to be deformed. It becomes possible to manufacture the opening metal foil 10 stably and easily.
  • the period of heating by the heater 400 may be the entire period of the insulating layer removing process or may be limited to a part of the insulating layer removing process.
  • the insulating layer is heated only in the first half of the insulating layer removing process. You may decide not to do it in the second half.
  • the insulating layer is removed by dipping in the insulating layer removing solution, but the present invention is not limited to this.
  • An insulating layer removing step of removing the insulating layer by spraying the insulating layer removing liquid onto the insulating layer or removing the insulating layer mechanically or thermally may be used. In any case, in the insulating layer removal step, the insulating layer may be removed while applying slight vibration to the insulating layer.
  • the insulating layer removing step for mechanically removing may be, for example, a step of removing the insulating layer by peeling off the insulating layer from the conductive substrate or metal foil by brushing the insulating layer with a brush. It is good also as a process of deleting an insulating layer with a cutter.
  • the insulating layer removing step for removing thermally may be, for example, a step for dissolving and removing the insulating layer by applying heater heat, or a step for dissolving and removing the insulating layer by irradiating laser light. Moreover, you may combine said method suitably.
  • Insulating layer forming device 140 ... Metal foil forming device, 141 ... Plating tank , 142 ... plating solution, 143 ... anode plate, 150, 170 ... water washing / drying device, 160, 160a, 160b, 160c, 160d 160e, 160f, 160g, 160h ... insulating layer removing apparatus, 161 ... insulating layer removing liquid storage tank, 162 ... insulating layer removing liquid, 163,163a, 163b, 163c, 163d, 163e, 163f, 163g, 163h ... micro vibration apparatus , 180, 180e ... Metal foil peeling device, 181 ... Upper contact roll, 182 ... Lower contact roll, 183 ...
  • metal foil 920 ... plating tank, 921 ... plating solution, 922 ... Anode, 930 ... Cathode drum, 930a ... Lower half of cathode drum, 931 ... Resist, 940 ... Winding roll, 950 ... Arrow

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Abstract

 本発明の孔開き金属箔の製造方法は、孔の位置に対応する第2領域に絶縁層が形成された構造を有する導電性基材を準備する導電性基材準備工程S10と、導電性基材の絶縁層が形成されていない第1領域に金属箔を電着して形成する金属箔形成工程S20と、絶縁層を除去する絶縁層除去工程S30と、金属箔を導電性基材から剥離する金属箔剥離工程S40とを含み、絶縁層除去工程S30では絶縁層に微振動を付与しながら絶縁層を除去することを特徴とする。 本発明の孔開き金属箔の製造方法によれば、製造過程において孔形状及び孔寸法が劣化することがなくなり、高品質な孔開き金属箔を安定して製造することが可能となる。

Description

孔開き金属箔の製造方法
 本発明は、孔開き金属箔の製造方法に関する。
 従来、カソードドラムの周面に電解めっきを施すことにより、多数の孔を有するアルミニウム箔や銅箔を製造する孔開き金属箔の製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
 図20は、従来の孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。
 従来の孔開き金属箔の製造方法に用いる電鋳システム900は、図20に示すように、めっき槽920、カソードドラム930及び巻き取りロール940を備える。めっき槽920は、めっき液921及びアノード922を収納している。カソードドラム930の周面は、レジスト931の塗布により部分的にマスキングされている。カソードドラムの下半分930aは、めっき液921に浸漬している。
 従来の孔開き金属箔の製造方法においては、電鋳システム900に直流電圧を印加するとともに、カソードドラム930を矢印950の方向に回転すると、めっき液921中に含まれる金属が、レジスト931でマスキングされた部分を除くカソードドラム930の周面に電着され、金属箔910が形成される。形成された金属箔910は、カソードドラム930の周面から剥離され、巻き取りロール940に巻き取られる。この場合、金属箔910がカソードドラム930の周面から剥離されても、レジスト931はカソードドラム930の周面に保持されるため、次回以降の金属箔の電着の際にレジスト931として繰り返して使用することが可能となる。
特許第3369592号公報
 しかしながら、従来の孔開き金属箔の製造方法においては、レジスト931を繰り返して使用するうちに、レジスト931のパターン形状及びパターン寸法が徐々に劣化してゆくことから、レジスト931を使用して形成される金属箔の孔形状及び孔寸法も徐々に劣化してゆき、その結果、孔開き金属箔の品質が低下するという問題があった。
 本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、製造過程において孔形状及び孔寸法が劣化することなく、高品質な孔開き金属箔を安定して製造可能な孔開き金属箔の製造方法を提供することを目的とする。
[1]本発明の孔開き金属箔の製造方法は、導電性基材の一方の表面における所定の第1領域に金属箔を電着することにより多数の孔を有する孔開き金属箔を製造する孔開き金属箔の製造方法であって、前記導電性基材の一方の表面における前記第1領域以外の第2領域に絶縁層が形成された構造を有する導電性基材を準備する導電性基材準備工程と、前記導電性基材の一方の表面における前記第1領域に前記金属箔を電着により形成する金属箔形成工程と、前記金属箔を前記導電性基材から剥離する金属箔剥離工程と、前記金属箔形成工程より後に、前記絶縁層を除去する絶縁層除去工程とを有し、前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層に微振動を付与しながら前記絶縁層を除去することを特徴とする。
 本発明の孔開き金属箔の製造方法によれば、孔を形成する第2領域に絶縁層が形成された構造を有する導電性基材を準備するとともに、当該導電性基材に対して金属箔を形成することとしているため、製造過程において孔形状及び孔寸法が劣化することがなくなり、高品質な孔開き金属箔を安定して製造することが可能となる。
 しかも、絶縁層除去工程においては、絶縁層に微振動を付与しながら絶縁層を除去するため、当該微振動が絶縁層の除去を促進し絶縁層の除去を容易にすることが可能となる。また、当該微振動が絶縁層と導電性基材との密着部に作用して絶縁層の除去を促進することができる。このため、絶縁層の除去時に金属箔に損傷を及ぼすことを防止することができ、高品質な孔開き金属箔を安定して製造することが可能である。
 なお、絶縁層に微振動を付与する期間は、絶縁層除去工程の全期間としてもよいし、絶縁層除去工程の一部期間に留めてもよく、例えば、微振動は絶縁層除去工程の前半だけ付与し、後半には付与しないことも可能となる。
 なお、金属箔は、電着可能な金属であればどのような金属又は合金により形成してもよく、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、その他の金属、各種合金などにより形成してもよい。この孔開き金属箔は、二次電池の集電体、各種フィルター(気体用フィルター、液体用フィルター、抗菌用フィルター等)、印刷用スクリーン、電磁波遮蔽用シート、化学反応促進用触媒の担持体、その他の幅広い用途に使用することが可能となる。導電性基材としては、金属製又は合金製の導電性基材を用いることができる。非導電性基材の表面に導電性基材を配設したものを用いることもできる。
[2]本発明の孔開き金属箔の製造方法において、前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を絶縁層除去液に浸漬した状態で前記絶縁層に微振動を付与することが好ましい。
 このような方法とすることにより、絶縁層除去工程においては、絶縁層除去液も微振動状態となり当該絶縁層除去液を用いて絶縁層を除去するため、絶縁層の除去を促進することが可能となる。また、微振動状態の絶縁層除去液が絶縁層と導電性基材との間に浸透しやすくなり、絶縁層を一層容易に除去することが可能となる。このため、絶縁層除去工程中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層を除去することが可能となり、金属箔又は導電性基材が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔を安定して製造することが可能となる。
 なお、絶縁層除去液としては、絶縁層を収縮または膨張させて絶縁層を除去可能な溶液でもよく、絶縁層を溶解除去可能な溶液でもよい。
[3]本発明の孔開き金属箔の製造方法において、前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を絶縁層除去液に浸漬した状態で前記絶縁層除去液を循環しながら前記絶縁層を除去することが好ましい。
 このような方法とすることにより、絶縁層除去工程においては、絶縁層除去液を循環することにより、除去された絶縁層が絶縁層近辺に滞留することを防止でき絶縁層除去液による絶縁層除去能力を維持・安定化することが可能であり、また絶縁層除去液の循環流圧が絶縁層に作用するため、絶縁層を容易に除去することができる。このため、絶縁層除去工程中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層を除去することが可能となり、金属箔又は導電性基材が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔を安定して容易に製造することが可能となる。
 なお、絶縁層除去液を循環する期間は、絶縁層除去工程の全期間としてもよいし、絶縁層除去工程の一部期間に留めてもよく、例えば、絶縁層除去液の循環を絶縁層除去工程の前半だけ行い、後半には行わないようにしてもよい。
[4]本発明の孔開き金属箔の製造方法において、前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を加熱しながら前記絶縁層を除去することが好ましい。
 このような方法とすることにより、絶縁層除去工程においては、絶縁層が加熱されるため、加熱された絶縁層を容易に除去することが可能となる。このため、絶縁層除去工程中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層を除去することができ、金属箔又は導電性基材が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔を安定して容易に製造することが可能となる。
 なお、加熱する期間は、絶縁層除去工程の全期間としてもよいし、絶縁層除去工程の一部期間に留めてもよく、例えば、絶縁層の加熱を絶縁層除去工程の前半だけ行い、後半には行わないことにしてもよい。
[5]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記金属箔剥離工程より前に前記絶縁層除去工程を実施し、前記絶縁層除去工程においては、前記金属箔を剥離する前の前記導電性基材から前記絶縁層を除去することが好ましい。
 このように、絶縁層除去工程により絶縁層が除去された導電性基材から金属箔を剥離することにより、孔開き金属箔を製造することが可能となる。この場合、金属箔剥離工程においては、絶縁層が除去された導電性基材から金属箔を剥離することとなるため、絶縁層が除去されていない導電性基材から金属箔及び絶縁層をともに剥離する場合に比べて、小さな力で金属箔を剥離することが可能となる。このため、金属箔剥離工程中に金属箔が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔を安定して製造することが可能となる。
[6]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記金属箔剥離工程より後に前記絶縁層除去工程を実施し、前記絶縁層除去工程においては、前記導電性基材から剥離した後の前記金属箔から前記絶縁層を除去することが好ましい。
 このように、金属箔剥離工程により導電性基材から剥離した後の金属箔から絶縁層を除去することによっても、孔開き金属箔を製造することが可能となる。この場合、絶縁層は、導電性基材から剥離した後の金属箔のみから除去すればよいため、絶縁層の除去が容易となる。
[7]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記絶縁層除去工程は、前記金属箔剥離工程より前に前記絶縁層を除去する第1絶縁層除去工程と、前記金属箔剥離工程より後に前記絶縁層を除去する第2絶縁層除去工程とを含み、前記第1絶縁層除去工程においては、前記金属箔を剥離する前の前記導電性基材から前記絶縁層を除去し、前記第2絶縁層除去工程においては、前記導電性基材から剥離した後の前記金属箔から前記絶縁層を除去することが好ましい。
 このように、第1絶縁層除去工程により導電性基材から絶縁層を除去し、金属箔剥離工程により導電性基材から金属箔を剥離するとともに、第2絶縁層除去工程により金属箔から絶縁層を除去することによっても、孔開き金属箔を製造することが可能となる。この場合、第1絶縁層除去工程後に金属箔に絶縁層が残存していたとしても、第2絶縁層除去工程中に、当該残存している絶縁層を確実に除去することが可能となる。このため、絶縁層がより完全に除去された清浄で高品質な孔開き金属箔を製造することが可能となる。
[8]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記導電性基材準備工程は、前記導電性基材の一方の表面に形成した感光層に前記第1領域又は前記第2領域のいずれかの領域に不透明パターンを有するパターンマスクを介して光を照射し、当該照射による感光部分又は非感光部分のいずれかを除去して前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、従来から広く実施されているフォトリソグラフィの手法を用いて絶縁層を形成することが可能となるため、高い精度で絶縁層を形成することが可能となり、ひいては、高品質な孔開き金属箔を安定して製造することが可能となる。
[9]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記導電性基材準備工程は、前記導電性基材の一方の表面における前記第2領域に印刷を施して前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、従来から広く実施されている印刷技術を用いて絶縁層を形成することが可能となるため、高い生産性で絶縁層を形成することが可能となり、ひいては、比較的安価な製造コストで高品質な孔開き金属箔を製造することが可能となる。なお、絶縁層は、印刷後に、加熱、紫外線照射等により硬化するものであることが好ましい。印刷としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷、ロールコーター印刷などを用いることができる。
[10]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記導電性基材準備工程は、前記絶縁層形成工程よりも前に、前記導電性基材の一方の表面に対して前処理を施す前処理工程をさらに含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、前処理工程より後の工程、特に、絶縁層形成工程、金属箔形成工程、金属箔剥離工程などを良好に行うことができる。前処理には、例えば、導電性基材から酸化膜を除去する処理や、導電性基材に対する水洗、乾燥又は剥離促進膜形成を行うことが含まれる。前処理として導電性基材から酸化膜を除去する処理を行う場合には、絶縁層を形成し易い、また、金属箔を電着により形成し易いという効果が得られる。前処理として導電性基材に対する水洗を行う場合には、導電性基材の表面に付着した酸化膜除去剤や汚れを洗い流すことが可能となるという効果が得られる。前処理として乾燥を行う場合には導電性基材の表面の状態を均一化できるという効果が得られる。前処理として導電性基材の表面に剥離促進膜を形成する場合には、電着された金属箔を小さな力で容易に剥離することが可能となる。
[11]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記導電性基材は長尺シート状の導電性基材からなり、前記導電性基材を繰り出しロールから繰り出すとともに巻き取りロールで巻き取るロールツーロール(RTR)装置により前記導電性基材を搬送しながら、前記孔開き金属箔を製造することが好ましい。
 このような方法とすることにより、RTR装置により導電性基材を搬送中に、当該導電性基材に対して所定工程を連続して実施することが可能となる。このため、高い生産性で孔開き金属箔を製造することが可能となる。
[12]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記導電性基材はエンドレスベルト状の導電性基材からなり、複数のロールを備えるロール装置により前記導電性基材を連続的に搬送しながら前記孔開き金属箔を製造することが好ましい。
 このような方法とすることにより、ロール装置により導電性基材を搬送中に、当該導電性基材に対して所定工程を連続して実施することが可能となる。このため、高い生産性で孔開き金属箔を製造することが可能となる。エンドレスベルト状の導電性基材は、一連の工程が終了すると最初の工程位置に戻るため、完全自動化が実現し、作業効率をより高くすることが可能となる。
[13]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記金属箔剥離工程より後に、前記導電性基材から剥離された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、金属箔剥離工程により剥離された孔開き金属箔の状態を良好な状態に維持することが可能となる。金属箔後処理工程には、例えば、水洗工程、乾燥工程、防錆膜形成工程などが含まれる。後工程として水洗工程を行う場合には孔開き金属箔に付着した汚れを洗い流すことが可能となる。後工程として乾燥工程を行う場合には孔開き金属箔の表面の状態を均一化できるという効果を得ることが可能となる。後工程として防錆膜形成工程を行う場合には、孔開き金属箔に錆が発生することを防止することが可能となる。
[14]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記絶縁層除去工程より後に、前記絶縁層が除去された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、絶縁層除去工程において絶縁層が除去された孔開き金属箔の状態を良好に維持することが可能となる。金属箔後処理工程には、例えば、水洗工程、乾燥工程、防錆膜形成工程などが含まれる。後工程として水洗工程を行う場合には孔開き金属箔に付着した汚れを洗い流すことが可能となる。後工程として乾燥工程を行う場合には孔開き金属箔の表面の状態を均一化できるという効果が得られる。後工程として防錆膜形成工程を行う場合には、孔開き金属箔に錆が発生することを防止することが可能となる。
[15]本発明の孔開き金属箔の製造方法においては、前記第2絶縁層除去工程より後に、前記絶縁層が除去された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことが好ましい。
 このような方法とすることにより、金属箔剥離工程の前後で行われる第1絶縁層除去工程及び第2絶縁層除去工程において絶縁層が除去された孔開き金属箔の状態を良好に維持可能となる。金属箔後処理工程には、例えば、水洗工程、乾燥工程、防錆膜形成工程が含まれる。後工程として水洗工程を行う場合には孔開き金属箔に付着した汚れを洗い流すことが可能となる。後工程として乾燥工程を行う場合には孔開き金属箔の表面の状態を均一化できるという効果が得られる。後工程として防錆膜形成工程を行う場合には、金属箔に錆が発生することを防止することが可能となる。
実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。 実施形態1における孔開き金属箔の製造装置100を示す図である。 実施形態1における絶縁層形成装置130により絶縁層14が形成された導電性基材12を示す図である。 実施形態1における金属箔形成装置140により金属箔16が電着により形成された導電性基材12を示す図である。 実施形態1における絶縁層除去装置160により絶縁層14が除去された導電性基材12を示す図である。 実施形態1における金属箔剥離装置180により導電性基材12から剥離された孔開き金属箔10を示す図である。 実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。 実施形態2における孔開き金属箔の製造装置100aを示す図である。 実施形態2における金属箔剥離装置180により導電性基材12aから剥離された孔開き金属箔10aを示す図である。 実施形態2における絶縁層除去装置160により絶縁層14が除去された孔開き金属箔10aを示す図である。 実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。 実施形態3における孔開き金属箔の製造装置100bを示す図である。 実施形態4における孔開き金属箔の製造装置100cを示す図である。 変形例1~3に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。 変形例4に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。 変形例5に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。 変形例6~8に係る絶縁層除去装置160a、160b、160cを説明するために示す図である。 変形例9~11に係る絶縁層除去装置160d、160e、160fを説明するために示す図である。 変形例12~13に係る絶縁層除去装置160g、160hを説明するために示す図である。 従来の孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。
 以下、本発明の孔開き金属箔の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
[実施形態1]
1.実施形態1に係る孔開き金属箔10の製造方法
 図1は、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
 図2は、実施形態1における孔開き金属箔の製造装置100を示す図である。図2においては、図2の上図の右端の導電性基材12が、図2の下図の左端に図示された導電性基材12に繋がるように図示されている。
 図3は、実施形態1における絶縁層形成装置130により絶縁層14が形成された導電性基材12を示す図である。図3(a)は導電性基材12の平面図であり、図3(b)は図3(a)のA―A断面図である。
 図4は、実施形態1における金属箔形成装置140により金属箔16が電着により形成された導電性基材12を示す図である。図4(a)は導電性基材12の平面図であり、図4(b)は図4(a)のA―A断面図である。
 図5は、実施形態1における絶縁層除去装置160により絶縁層14が除去された導電性基材12を示す図である。図5(a)は導電性基材12の平面図であり、図5(b)は図5(a)のA―A断面図である。
 図6は、実施形態1における金属箔剥離装置180により導電性基材12から剥離された孔開き金属箔10を示す図である。図6(a)は孔開き金属箔10の平面図であり、図6(b)は図6(a)のA―A断面図である。
 実施形態1における孔開き金属箔の製造方法は、導電性基材12の一方の表面における所定の第1領域(絶縁層14が形成されていない領域)に金属箔16を電着することにより多数の孔を有する孔開き金属箔10を製造する孔開き金属箔の製造方法であって、図1に示すように、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「絶縁層除去工程S30」、「金属箔剥離工程S40」及び「金属箔後処理工程S50」の各工程を含む。
 実施形態1における孔開き金属箔の製造方法においては、導電性基材12は長尺シート状の導電性基材からなり、導電性基材12を繰り出しロール110から繰り出すとともに巻き取りロール210で巻き取るロールツーロール(RTR)装置により導電性基材12を搬送しながら、孔開き金属箔10を製造する。
 そのため、搬送されてくる導電性基材12に対して、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「絶縁層除去工程S30」及び「金属箔剥離工程S40」の各工程が順次実施され、「金属箔剥離工程S40」で導電性基材12から剥離された孔開き金属箔10に対して「金属箔後処理工程S50」が実施されていく。以下、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「絶縁層除去工程S30」、「金属箔剥離工程S40」及び「金属箔後処理工程S50」の各工程を詳細に説明する。
(1)導電性基材準備工程S10
 導電性基材準備工程S10は、導電性基材12の一方の面における第1領域(金属箔16を電着する領域)以外の第2領域(孔18の位置に対応する領域)に絶縁層14が形成された構造を有する導電性基材12を準備する。導電性基材準備工程S10は、「導電性基材前処理工程S11」及び「絶縁層形成工程S12」を含む。
(1-1)導電性基材前処理工程S11
 導電性基材前処理工程S11は、図2に示すように、繰り出しロール110から搬送されてくる導電性基材12の一方の表面に対して前処理を施す工程である。導電性基材前処理工程S11は、酸化膜除去工程、水洗工程、乾燥工程及び剥離促進膜形成工程の各工程を含む。導電性基材前処理工程S11は、前処理装置120により実施され、前処理装置120は、エッチング液ノズル121、水洗ノズル122、エアーノズル123及び剥離促進剤ノズル124を備える。
 酸化膜除去工程は、エッチング液ノズル121により実施され、搬送されてくる導電性基材12の表面から酸化膜を除去する工程である。水洗工程は、水洗ノズル122により実施され、搬送されてくる導電性基材12の表面に洗浄水を噴射する工程である。乾燥工程は、エアーノズル123により実施され、搬送されてくる導電性基材12に熱風を吹付けて水洗による水滴等を除去し、導電性基材14の表面の状態を均一化する工程である。剥離促進膜形成工程は、剥離促進剤ノズル124により剥離促進剤を噴射し剥離促進膜を形成する工程である。
 導電性基材12は、ステンレススチールその他のスチール、黄銅、銅等の金属又は合金のフレキシブルな金属薄板からなる長尺シート状の基材で、一方の表面に耐蝕性金属めっき等の錆び止め処理が施され、他方の表面(裏面)及び両側面に非導電膜がコートされている。
(1-2)絶縁層形成工程S12
 絶縁層形成工程S12は、図3に示すように、搬送されてくる導電性基材12の一方の面における第2領域に絶縁層14を形成する工程である。絶縁層形成工程S12は、図2に示すように、絶縁層形成装置130により実施される。
 絶縁層形成工程S12においては、導電性基材12の一方の表面に形成した感光層に、第1領域に不透明パターンを有するパターンマスクを介して光を照射し、当該照射による非感光部分を除去することにより絶縁層14を形成する。
 具体的には、絶縁層形成工程S12においては、導電性基材12の表面に感光層(感光性フィルム)を貼り付け、第1領域に対応した領域にのみ不透明パターンを有するパターンマスクを感光性フィルムの上方に配置し、パターンマスクの上方から感光させ、感光しなかった部分をエッチング液で除去することにより絶縁層14を形成する。
 感光性フィルムは、感光層を間にしてその表側と裏側にカバーシートを分離可能に貼付した3層構造を有するのが好ましい。この場合、まず感光性フィルムの裏側のカバーシートを剥がし、その感光性フィルムを導電性基材12の表面に貼り付ける。次に、表側のカバーシートを剥がし、パターンマスクを感光性フィルムの上方に配置し貼り付ける。
(2)金属箔形成工程S20
 金属箔形成工程S20は、図4に示すように、導電性基材12の一方の面における第1領域に金属箔16を電着により形成する工程である。金属箔形成工程S20は、図2に示すように、金属箔形成装置140と水洗・乾燥装置150とにより実施される。
 金属箔形成装置140は、いわゆる電気めっき装置であって、めっき槽141、陽極板143及び直流電源装置(図示せず)を備える。めっき槽141内にはめっき液142が貯蔵される。直流電源装置の正極は陽極板143に接続され、負極は導電性基材12に接続される。直流電源装置は、陽極板143と導電性基材12との間に直流電流を供給する。
 搬送されてくる導電性基材12は、図2に示すように、ロール220によってめっき槽141内のめっき液142に浸漬され、図4(b)に示すように、絶縁層14が形成されていない第1領域に電着により金属箔16が形成される。
 金属箔16は、絶縁層14より薄く形成される。孔開き金属箔10に形成される孔18を孔開き金属箔10の表面と裏面まで貫通した状態で垂直状に形成するためである。
 金属箔16の材料としては、電着可能であればどのような金属又は合金を用いることもでき、例えば、銅、アルミニウム、金、銀その他の金属又は各種合金を用いることができる。めっき液142は、金属箔16の金属に対応した液を用いることができ、例えば金属箔16の材料として銅を用いた場合には、硫酸銅系溶液を用いることができる。
 水洗・乾燥装置150は、金属箔16が形成された導電性基材12の水洗及び乾燥を行う。水洗・乾燥装置150は、水洗ノズル151とエアーノズル152とを備え、搬送されてくる導電性基材12を水洗ノズル151によって水洗し、エアーノズル152によって乾燥する。なお、金属箔16が形成された導電性基材12の状態によっては、水洗・乾燥装置150による水洗及び乾燥を省略してもよい。
(3)絶縁層除去工程S30
 絶縁層除去工程S30は、金属箔形成工程S20の後に実施され、絶縁層14を絶縁層除去液に浸漬することにより絶縁層14を除去する工程である(図5参照。)。絶縁層除去工程S30は、図2に示すように、絶縁層除去装置160により行われる。
 絶縁層除去装置160は、絶縁層除去液貯留槽161を備え、絶縁層除去液槽161内には絶縁層除去液162が貯蔵されている。搬送されてくる導電性基材12(一方の表面に絶縁層14及び金属箔16が形成されている導電性基材12)は、ロール220によって絶縁層除去液貯留槽161内の絶縁層除去液162に浸漬され、絶縁層14が除去される。
 絶縁層除去液162は、絶縁層14の材質に応じて適宜選択することができ、実施形態1において用いられる感光層(感光性フィルム)に対しては、酸性絶縁層除去液またはアルカリ性絶縁層除去液を用いる。絶縁層除去液162は、絶縁層14を収縮や膨張させることにより、絶縁性基材12から絶縁層14を除去する。なお、絶縁層除去液として、絶縁層14を溶解して除去する絶縁層除去液162を用いてもよい。
 さらに、絶縁層除去装置160は、絶縁層14を除去する際に、絶縁層14に微振動を付与するため、絶縁層除去液162を微振動させる微振動装置163を絶縁層除去液貯留槽161の槽壁に取付けている。この微振動装置163は、超音波振動を発生させる超音波振動装置を用いている。超音波振動装置としては、高周波信号を印加すると圧電効果が生じる特殊セラミックス(圧電素子)を用いて超音波振動を発生させる圧電超音波振動装置、又は高周波磁気を印加すると磁気歪効果が生じる磁気歪超音波振動装置等を用いることができる。なお、微振動装置163は、圧電超音波振動装置、又は磁気歪超音波振動装置以外の超音波振動装置を用いてもよく、超音波振動以外の微振動を発生する微振動装置を用いてもよい。
 微振動装置163は、絶縁層除去液162を微振動状態にし、この絶縁層除去液162を介して絶縁層14に微振動を付与しながら絶縁層14を除去するため、当該微振動が絶縁層14の除去を促進することが可能となる。また、当該微振動状態の絶縁層除去液162が絶縁層14と導電性基材12との密着部に作用して絶縁層14の除去を促進することもできる。このため、絶縁層14の除去時に金属箔10に損傷を及ぼすことを防止することができ、高品質な孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 なお、微振動装置163が絶縁層14に微振動を付与する期間は、絶縁層除去工程S30の全期間としてもよいし、絶縁層除去工程S30の一部期間に留めてもよく、例えば、微振動は絶縁層除去工程S30の前半だけ付与し、後半には付与しないことも可能である。
 また、微振動装置163が絶縁層14に付与する微振動の周波数は、時間の経過に応じて変動することも可能である。この微振動の周波数が低い場合は、高い場合に比べて振動エネルギーが高くなることから、微振動の周波数を、絶縁層14の材質、厚さ、導電性基材12及び金属箔16の材質、厚さなどにより適宜選択することができる。例えば、微振動を付与する期間の前半では低周波数の微振動を付与して絶縁層14を効率よく除去し、微振動を付与する期間の後半では高周波数の微振動を付与して導電性基材12又は金属箔16に損傷を及ぼさないように絶縁層14を除去することもできる。
 さらに、微振動装置163を駆動する駆動電力を選択することも可能である。微振動装置163に大きな駆動電力を供給する場合は、小さな電力を供給する場合に比べて、絶縁層14に付与する微振動のエネルギーが大きくなることから、上記駆動電力を絶縁層14の材質、厚さ、導電性基材12及び金属箔16の材質、厚さなどにより適宜選択することができる。例えば、微振動を付与する期間の前半では微振動装置163に高電力を供給して絶縁層14を効率よく除去し、微振動を付与する期間の後半では低電力を供給して導電性基材12又は金属箔16に損傷を及ぼさないように絶縁層14を除去することもできる。
 水洗・乾燥装置170は、絶縁層除去装置160によって絶縁層14が除去された導電性基材12の水洗及び乾燥を行う。水洗・乾燥装置170は、水洗ノズル171とエアーノズル172とを備え、搬送されてくる導電性基材12を水洗ノズル171によって水洗し、エアーノズル172によって乾燥する。なお、絶縁層14が除去された導電性基材12の状態によっては、水洗・乾燥装置170による水洗及び乾燥を省略してもよい。
(4)金属箔剥離工程S40
 金属箔剥離工程S40は、図6に示すように、金属箔16を導電性基材12から剥離する工程である。金属箔剥離工程S40は、図2(b)に図示されているように、金属箔剥離装置180により行われる。
 金属箔剥離装置180は、上接触ロール181及び下接触ロール182並びに上分離ロール183及び下分離ロール184によって導電性基材12から金属箔16を剥離する。分離された金属箔16は、孔開き金属箔10として上分離ロール183によって巻き取りロール200に向かって搬送される。一方、剥離された導電性基材12は、下分離ロール184によって巻き取りロール210に向かって搬送され、巻き取りロール210に巻き取られる。巻き取りロール210に巻き取られた導電性基材12は、次回以降の孔開き金属箔10の製造の際に用いられる。
 孔開き金属箔10の厚さは、1μm以上のものを製造することが可能である。孔開き金属箔10における孔18の直径は、30μm~200μm、好ましくは70~100μmに形成することができ、開口率は20%~80%、好ましくは40%前後とすることができる。
 このように、絶縁層除去工程S30により絶縁層14が除去された導電性基材12から金属箔16を剥離することにより、孔開き金属箔10を製造することが可能となる。この場合、金属箔剥離工程S40においては、絶縁層14が除去された導電性基材12から金属箔16を剥離することとなるため、絶縁層14が除去されていない導電性基材12から金属箔16及び絶縁層14をともに剥離する場合に比べて、小さな力で金属箔16を剥離することが可能となる。このため、金属箔剥離工程S40中に金属箔16が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
(5)金属箔後処理工程S50
 金属箔後処理工程S50は、金属箔剥離工程S40より後に、導電性基材12から剥離された金属箔16(孔開き金属箔10)に対して後処理を施す工程である。金属箔後処理工程S50は、水洗処理工程、乾燥工程及び防錆処理工程を含む。金属箔後処理工程S50は、水洗ノズル191、エアーノズル192及び防錆剤ノズル193を備える金属箔後処理装置190により実施される。
 水洗工程は、孔開き金属箔10の剥離の際の汚れを洗い流す工程であり、水洗ノズル191により実施される。乾燥工程は、孔開き金属箔10を乾燥させるようにエアーノズル192により行う工程であり、エアーノズル192により実施される。防錆処理工程は、孔開き金属箔10が錆びないように孔開き金属箔10に防錆剤を塗布する防錆剤ノズル193により実施される。なお、金属箔後処理工程S50は、省略することもできる。
 金属箔後処理工程S50を施された孔開き金属箔10は、金属箔巻き取りロール200に巻き取られる。巻き取られた孔開き金属箔10は、必要により、所定の形状及び大きさにプレスまたはカッタ等により切断され、二次電池の集電体、各種フィルター(気体用フィルター、液体用フィルター、抗菌用フィルター等)、印刷用スクリーン、電磁波遮蔽用シート、化学反応促進用触媒の担持体、その他の幅広い用途に使用される。
2.実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の効果
 実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、孔18を形成する第2領域に絶縁層14が形成された構造を有する導電性基材12を準備するとともに、当該導電性基材12に対して金属箔16を形成することとしているため、製造過程において孔形状及び孔寸法が劣化することがなくなり、高品質な孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 しかも、絶縁層除去工程S30においては、絶縁層14に微振動を付与しながら絶縁層14を除去するため、当該微振動が絶縁層14の除去を促進し絶縁層14の除去を容易にすることが可能となる。また、当該微振動が絶縁層14と導電性基材12との密着部に作用して絶縁層14の除去を促進することができる。このため、絶縁層14の除去時に金属箔16に損傷を及ぼすことを防止することができ、高品質な孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、絶縁層除去工程S30においては、絶縁層除去液162も微振動状態となり当該絶縁層除去液162を用いて絶縁層14を除去するため、絶縁層14の除去を促進することが可能となる。また、微振動状態の絶縁層除去液162が絶縁層14と導電性基材12との間に浸透しやすくなり、絶縁層14を一層容易に除去することが可能となる。このため、絶縁層除去工程S30中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層14を除去することが可能となり、金属箔16又は導電性基材12が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、金属箔16を剥離する前の導電性基材12から絶縁層14を除去する絶縁層除去工程S30を含むため、絶縁層除去工程S30により絶縁層14が除去された導電性基材12から金属箔16を剥離することにより、孔開き金属箔10を製造することが可能となる。この場合、金属箔剥離工程S40においては、絶縁層14が除去された導電性基材12から金属箔16を剥離することとなるため、絶縁層14が除去されていない導電性基材12から金属箔16及び絶縁層14をともに剥離する場合に比べて、小さな力で金属箔16を剥離することが可能となる。このため、金属箔剥離工程S40中に金属箔16が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、導電性基材12の一方の表面に形成した感光層に第1領域に不透明パターンを有するパターンマスクを介して光を照射し、当該照射による非感光部分を除去して絶縁層14を形成する絶縁層形成工程S12を含むことから、従来から広く実施されているフォトリソグラフィの手法を用いて絶縁層14を形成することが可能となるため、高い精度で絶縁層14を形成することが可能となり、ひいては、高品質な孔開き金属箔10を安定して製造することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、導電性基材前処理工程を含むため、前処理工程より後の工程、特に、絶縁層形成工程S12、金属箔形成工程S20、金属箔剥離工程S40などを良好に行うことができる。前処理には、例えば、導電性基材12から酸化膜を除去する処理や、導電性基材12に対する水洗、乾燥又は剥離促進膜形成を行うことが含まれる。前処理として導電性基材12から酸化膜を除去する処理を行う場合には、絶縁層14を形成し易い、また、金属箔16を電着により形成し易いという効果が得られる。前処理として導電性基材12に対する水洗を行う場合には、導電性基材12の表面に付着した酸化膜除去剤や汚れを洗い流すことが可能となるという効果が得られる。前処理として乾燥を行う場合には導電性基材12の表面の状態を均一化できるという効果が得られる。前処理として導電性基材12の表面に剥離促進膜を形成する場合には、電着された金属箔を小さな力で容易に剥離することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、ロールツーロール(RTR)装置により導電性基材12を搬送しながら孔開き金属箔10を製造するため、RTR装置により導電性基材12を搬送中に、当該導電性基材12に対して所定工程を連続して実施することが可能となる。このため、高い生産性で孔開き金属箔10を製造することが可能となる。
 また、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、金属箔後処理工程S50を含むため、金属箔剥離工程S40により剥離された孔開き金属箔10の状態を良好な状態に維持することが可能となる。金属箔後処理工程S50には、例えば、水洗工程、乾燥工程、防錆膜形成工程などが含まれる。後工程として水洗工程を行う場合には孔開き金属箔10に付着した汚れを洗い流すことが可能となる。後工程として乾燥工程を行う場合には孔開き金属箔10の表面の状態を均一化できるという効果を得ることが可能となる。後工程として防錆膜形成工程を行う場合には、孔開き金属箔に錆が発生することを防止することが可能となる。
[実施形態2]
 図7は、実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
 図8は、実施形態2における孔開き金属箔の製造装置100aを示す図である。図8においては、図8の上図の右端の導電性基材12aが、図8の下図の左端に図示された導電性基材12aに繋がるように図示されている。
 図9は、実施形態2における金属箔剥離装置180により導電性基材12aから剥離された孔開き金属箔10aを示す図である。
 図10は、実施形態2における絶縁層除去装置160により絶縁層14が除去された孔開き金属箔10aを示す図である。
 実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法は、基本的には実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法と同様の工程を含むが、「絶縁層除去工程S30」と「金属箔剥離工程S40」とを実施する順序が実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と異なる。すなわち、実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法においては、図7に示すように、金属箔剥離工程S40より後に絶縁層除去工程S30を実施し、絶縁層除去工程S30においては、導電性基材12aから剥離した後の孔開き金属箔10aから絶縁層14を除去する。
 実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法においては、搬送されてくる導電性基材12aに対して、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「金属箔剥離工程S40」の各工程が順次実施されていく。また、「金属箔剥離工程S40」で導電性基材12aから剥離された孔開き金属箔10aに対して、「絶縁層除去工程S30」及び「金属箔後処理工程S50」の各工程が順次実施されていく。
 実施形態2における孔開き金属箔の製造装置100aにおいては、図8に示すように、絶縁層除去装置160は、金属箔剥離装置180の後段に配置されている。絶縁層除去装置160には、実施形態1と同様の微振動装置163が取付けられている。
 金属箔剥離工程S40においては、図9に示すように、絶縁層14及び金属箔16を導電性基材12aから剥離する。剥離された金属箔16は、孔開き金属箔10aとして絶縁層14が付着したまま上分離ロール183によって巻き取りロール200に向かって搬送される。
 絶縁層除去工程S30においては、図10に示すように、孔開き金属箔10aから絶縁層14を除去する。搬送されてくる孔開き金属箔10a(絶縁層14が付着している孔開き金属箔10a)は、ロール220によって絶縁層除去液貯留槽161内の絶縁層除去液162に浸漬され、絶縁層14が除去される。絶縁層除去液162は実施形態1における絶縁層除去液162と同様のものを用いることができる。
 実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、実施形態1の場合と比較して絶縁層14が絶縁層除去液162と接触する面積が大きくなり、孔開き金属箔10aから効率よく絶縁層14を除去することが可能となる。
 また、実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、金属箔剥離工程S40により導電性基材12から剥離した後の金属箔16から絶縁層14を除去することにより、孔開き金属箔を製造することが可能となる。この場合、絶縁層14は、導電性基材12aから剥離した後の金属箔16のみから除去すればよいため、絶縁層14の除去が容易となる。
 また、実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、微振動装置163により微振動状態となった絶縁層除去液162を用いて絶縁層14を除去するため、当該微振動状態の絶縁層除去液162が、表裏両面から絶縁層14を除去することが可能となる。このため、絶縁層14の除去時に金属箔16に損傷を及ぼすことを防止することができ、高品質な孔開き金属箔16を安定して高い生産性で製造することが可能となる。
 なお、実施形態2に係る孔開き金属箔の製造方法は、「絶縁層除去工程S30」と「金属箔剥離工程S40」とを実施する順番以外は実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と同様の工程を含むため、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。
[実施形態3]
 図11は、実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
 図12は、実施形態3における孔開き金属箔の製造装置100bを示す図である。図12においては、図12の上図の右端の導電性基材12bが、図12の下図の左端に図示された導電性基材12bに繋がるように図示されている。
 実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法は、基本的には実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法と同様の工程を含むが、絶縁層除去工程を2回実施する点で実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と異なる。すなわち、実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法においては、図11に示すように、絶縁層除去工程は、金属箔剥離工程S40より前に絶縁層14を除去する絶縁層除去工程S30(第1絶縁層除去工程S30)と、金属箔剥離工程S40より後に絶縁層14を除去する第2絶縁層除去工程S60とを含む。第1絶縁層除去工程S30においては、金属箔16を剥離する前の導電性基材12bから絶縁層14を除去し、第2絶縁層除去工程S60においては、導電性基材12bから剥離した後の金属箔(孔開き金属箔10b)から絶縁層14を除去する。
 実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法においては、搬送されてくる導電性基材12bに対して、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「第1絶縁層除去工程S30」及び「金属箔剥離工程S40」の各工程が順次実施されていく。また、「金属箔剥離工程S40」で導電性基材12bから剥離された孔開き金属箔10bに対して、「第2絶縁層除去工程S60」、「金属箔後処理工程S50」の各工程が順次実施されていく。すなわち、実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法は、第1縁層除去工程S30と第2絶縁層除去工程S60の両者を行うものである。
 実施形態3における孔開き金属箔の製造装置100bにおいて、図12に示すように、絶縁層除去装置160が、金属箔剥離装置180の前段及び後段にそれぞれ配置されている。第1絶縁層除去工程S30及び第2絶縁層除去工程S60に用いられる各々の絶縁層除去装置160には、実施形態1と同様の微振動装置163が各々取付けられている。
 実施形態3に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、第1絶縁層除去工程S30により導電性基材12bから絶縁層14を除去し、金属箔剥離工程S40により導電性基材12bから金属箔16を剥離するとともに、第2絶縁層除去工程S60により孔開き金属箔10bから絶縁層14を除去することにより、孔開き金属箔10bを製造することが可能となる。この場合、第1絶縁層除去工程S30後に金属箔16に絶縁層14が残存していたとしても、第2絶縁層除去工程S60中に、当該残存している絶縁層14を確実に除去することが可能となる。この際、各々の微振動装置163は、実施形態1と同様に、絶縁層除去液162を介して絶縁層14に微振動を付与しながら絶縁層14を除去するため、当該微振動が絶縁層14の除去を促進し絶縁層14を容易に除去することが可能となる。このため、絶縁層14がより完全に除去された清浄で高品質な孔開き金属箔10bを製造することが可能となる。
 なお、実施形態3に係る孔開き金属箔10bの製造方法は、絶縁層除去工程を2回実施形する以外は実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と同様の構成を有するため、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。
[実施形態4]
 図13は、実施形態4における孔開き金属箔の製造装置100cを示す図である。
 実施形態4に係る孔開き金属箔の製造方法は、基本的には実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法と同様の工程を含むが、用いる導電性基材の構成が実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と異なる。すなわち、実施形態4に係る孔開き金属箔の製造方法においては、図13に示すように、導電性基材はエンドレスベルト状の導電性基材12cからなり、複数のロールを備えるロール装置により導電性基材12cを連続的に搬送しながら孔開き金属箔10cを製造する。
 実施形態4における孔開き金属箔の製造装置100cは、導電性基材12cをエンドレスに回動させるため互いに離れた位置に配置された駆動ロール350及び従動ロール360と、導電性基材12cに対して絶縁層形成工程S12を行う絶縁層形成装置130と、金属箔形成工程S20を行う金属箔形成装置140と、絶縁層除去工程S30を行う絶縁層除去装置160と、金属箔剥離工程S40を行う金属箔剥離装置180cと、金属箔剥離装置180cで剥離された孔開き金属箔10cを巻き取る金属箔巻き取りロール200と、金属箔後処理装置370を備える。なお、駆動ロール350、従動ロール360、従動ロール360及び駆動ロール350を回転駆動するモータ(図示せず)によりロール装置を構成する。絶縁層除去装置160には、実施形態1と同様の微振動装置163が取付けられている。
 実施形態4に係る孔開き金属箔の製造方法によれば、ロール装置により導電性基材12cを搬送中に、当該導電性基材12cに対して所定工程を連続して実施することが可能となる。このため、高い生産性で孔開き金属箔10cを製造することが可能となる。エンドレスベルト状の導電性基材は、一連の工程が終了すると最初の工程位置に戻るため、完全自動化が実現し、作業効率をより高くすることが可能となる。
 なお、実施形態4に係る孔開き金属箔の製造方法は、用いる導電性基材の構成以外は実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法の場合と同様の工程を含むため、実施形態1に係る孔開き金属箔の製造方法が有する効果のうち該当する効果を有する。
 以上、本発明を上記各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能となる。
(1)上記各実施形態において、導電性基材として、金属製又は合金製のフレキシブルな長尺シート状の基材を用いたが、本発明はこれらに限定されるものではない。表面が導電性を有するものであれば種々の基材を用いることができる。例えば、プラスチック等の非導電性基材の表面に導電膜を被覆して構成した導電性基材を用いることもできる。この場合、導電性基材の裏面及び両側面を非導電性部材でマスクする必要がなくなる。好適には、ポリイミドテープ基材の表面に銅箔をラミネートして導電性基材としたものを用いることができる。また、剛体の導電性基材を用いてもよく、短冊状の導電性基材を用いてもよい。
(2)上記各実施形態において、いわゆるフォトリソグラフィの手法を用いて絶縁層を本発明の孔開き金属箔の製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導電性基材の一方の表面における第2領域に印刷を施して絶縁層を形成する絶縁層形成工程を用いてもよい。このような工程とすることにより、絶縁層14を容易かつ確実に形成することができる。印刷に用いる絶縁層形成剤は、加熱又は紫外線照射等により硬化させることが好適である。印刷方法としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷又はロールコーター印刷が好適である。
(3)上記各実施形態において、絶縁層14よりも薄い金属箔16を電着により形成することとしたが、本発明はこれらに限定されるものではない。図14は、変形例1~3に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。図14(a)は絶縁層14dとほぼ同じ厚さの金属箔16dを電着により形成する様子を示す図であり(変形例1)、図14(b)は絶縁層14eよりも厚い金属箔16eを電着により形成する様子を示す図であり(変形例2)、図14(c)はテーパ状の絶縁層14fを形成するとともに当該絶縁層14fよりも薄い金属箔16fを電着により形成する様子を示す図である(変形例3)。
 絶縁層14dとほぼ同じ厚さの金属箔16dを電着により形成した場合には、絶縁層14dよりも薄い金属箔16dを電着により形成する場合よりも、絶縁層除去液により絶縁層14dを除去するのが容易になる。絶縁層14eよりも厚い金属箔16eを電着により形成した場合には、絶縁層14dよりも薄い金属箔16dを電着により形成する場合よりも、金属箔16eが絶縁層14eを覆った構造を有するため、金属箔16eと絶縁層14eとの接合強度を高めることが可能となり、実施形態2又は3の場合のように金属箔16eと絶縁層14eとを一体的に導電性基材から剥離することが容易となる。また、テーパ状の絶縁層14fを形成するとともに当該絶縁層14fよりも薄い金属箔16fを電着により形成する場合には、絶縁層14fを除去し易くなる。
 絶縁層14fのテーパー状側面の形成は、例えば次の様に行う。まず導電性基材12における第2領域のみに1層目の絶縁層14f'を形成し、次に1層目の絶縁層14f'よりも小さくなるような2層目の絶縁層14f''を形成する。以上の作業を繰り返すことにより、側面がテーパー状の絶縁層14fが形成される。
(4)上記実施形態1~3においては、各工程を1つのRTR装置内で一連の工程として実施するようにしたが、本発明はこれらに限定されるものではない。図15は、変形例4に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。図16は、変形例5に係る孔開き金属箔の製造方法を説明するために示す図である。
 例えば、図15に示すように、「導電性基材準備工程S10」の工程を第1のRTR装置230で実施し、その後、「金属箔形成工程S20」、「絶縁層除去工程S30」及び「金属箔剥離工程S40」の各工程を別の工程として第2のRTR装置250で実施するようにしてもよい(変形例4)。
 また、図16に示すように、「導電性基材準備工程S10」、「金属箔形成工程S20」、「絶縁層除去工程S30」及び「金属箔剥離工程S40」をそれぞれ別々の工程とし、第1のRTR装置230、第3のRTR装置270、第4のRTR装置300及び第5のRTR装置330でそれぞれ実施するようにしてもよい。図15及び図16の絶縁層除去装置160には実施形態1と同様の微振動装置163が取付けられている。
(5)上記各実施形態においては、導電性基材前処理工程S11及び金属箔後処理工程S50を実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。導電性基材の表面状態及び材質により導電性基材前処理工程S11の一部または全部を省略してもよい。また孔開き金属箔の状態または材質によっては、金属箔後処理工程S50の一部または全部を省略してもよい。同様に、導電性基材又は金属箔の状態によっては、金属箔形成工程S20及び絶縁層除去工程S30の後の水洗・乾燥装置150、170による水洗工程及び乾燥工程を省略してもよい。
(6)上記各実施形態においては、絶縁層除去装置160は、微振動装置163を絶縁層除去液貯留槽161の槽壁に取付けていが、本発明はこれに限定されるものではない。絶縁層に微振動を付与することができるならばその他の形態の微振動装置を用いてもよい。図17は、変形例6~8に係る絶縁層除去装置を説明するために示す図である。図17(a)は、絶縁層除去液162の中に微振動装置163aを浸漬して絶縁層除去液162を微振動することにより導電性基材12又は金属箔16に付着している絶縁層に微振動を付与する絶縁層除去装置160aを示す図である(変形例6)。図17(b)は、導電性基材12又は金属箔16の両端に微振動装置163bを接触させて、導電性基材12又は金属箔16を微振動することにより絶縁層に微振動を付与する絶縁層除去装置160bを示す図である(変形例7)。図17(b)の右側の図は、左側の図のB-B断面図である。図17(c)は、導電性基材12又は金属箔16の表面にブラシ型の微振動装置163cのブラシを接触させて絶縁層に微振動を付与する絶縁層除去装置160cを示す図である(変形例8)。
(7)上記各実施形態においては、絶縁層除去装置160には、絶縁層除去液162を循環させる手段を配置するものではなかったが、本発明はこれに限定されるものではない。図18は、変形例9~11に係る絶縁層除去装置を説明するために示す図である。
 図18(a)は、微振動装置163dを絶縁層除去液貯留槽161の底壁に取付け、絶縁層除去液162を循環させるスクリュー400を絶縁層除去液貯留槽161の内壁に取付け、絶縁層除去液162中の除去された絶縁層を濾過するフィルタ410を備えた絶縁層除去装置160dを示す図である(変形例9)。図18(b)は、微振動装置163eを絶縁層除去液貯留槽161の側壁に取付け、スクリュー400を上方から吊り下げて絶縁層除去液162に埋没させ、除去された絶縁層を濾過するフィルタ410を備えた絶縁層除去装置160eを示す図である(変形例10)。図18(c)は、微振動装置163fを上方から吊り下げて絶縁層除去液162中に埋没させ、スクリュー400を絶縁層除去液貯留槽161の内壁に取付け、バイパス通路420を絶縁層除去液貯留槽161の対向する内壁に設け、バイパス通路420の入り口にフィルタ410を取付け、絶縁層除去液貯留槽161にヒータ430を配置した絶縁層除去装置160fを示す図である(変形例11)。
 変形例9~11に係る絶縁層除去装置によれば、スクリュー400により絶縁層除去液162を循環することにより、除去された絶縁層が絶縁層近辺に滞留することを防止でき絶縁層除去液162による絶縁層除去能力を維持・安定化することが可能であり、また絶縁層除去液162の循環流圧が絶縁層14に作用するため、絶縁層14を容易に除去することができる。このため、絶縁層除去工程S30中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層14を除去することが可能となり、金属箔16又は導電性基材12が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔10を安定して容易に製造することが可能となる。特に図18(b)の絶縁層除去装置160e(変形例10)では、導電性基材12又は金属箔16の表面にほぼ直行するように絶縁層除去液162が流れることから、絶縁層の除去をより促進する。
 なお、絶縁層除去液162を循環する期間は、絶縁層除去工程S30の全期間としてもよいし、絶縁層除去工程S30の一部期間に留めてもよく、例えば、絶縁層除去液162の循環を絶縁層除去工程S30の前半だけ行い、後半には行わないようにしてもよい。
 変形例9~11に係る絶縁層除去装置においては、絶縁層除去液162中にさらにフィルタ410を備えているので、循環する絶縁層除去液162中に混入している除去済みの絶縁層を濾過することが可能となる。このため、循環する絶縁層除去液162による絶縁層の除去をさらに促進することができる。
(8)上記各実施形態においては、絶縁層除去装置160には、絶縁層除去液162を加熱する加熱手段を配置するものではなかったが、本発明はこれに限定されるものではない。図19は、変形例12~13に係る絶縁層除去装置を説明するために示す図である。
 図19(a)は、微振動装置163gを絶縁層除去液貯留槽161の側壁に取付け、ヒータ430を絶縁層除去液貯留槽161の底壁に取付けている絶縁層除去装置160gを示す図である(変形例12)。図19(b)は、微振動装置163hを絶縁層除去液貯留槽161の側璧に取付け、ヒータ430を絶縁層除去液貯留槽161の底璧に取付け、絶縁層除去液162の温度を検出可能な温度センサ440、温度センサ440の検出温度に応じてヒータ430の動作を制御する制御部450、及び制御部450の制御信号によりヒータ430を加熱する加熱回路460を備えている絶縁層除去装置160hを示す図である(変形例13)。
 変形例11、変形例12及び変形例13に係る絶縁層除去工程においては、絶縁槽に微振動が付与された状況下で、ヒータ430により絶縁層14が加熱されるため、加熱により絶縁層が変質し、または導電性基材との密着力が低下するなどにより、絶縁層を容易に除去することが可能となる。このため、絶縁層除去工程中に、外力をほとんど必要とせずに絶縁層14を除去することができ、金属箔16又は導電性基材12が変形し難くなることから、高い形状精度を有する孔開き金属箔10を安定して容易に製造することが可能となる。
 なお、ヒータ400による加熱する期間は、絶縁層除去工程の全期間でもよいし、絶縁層除去工程の一部期間に留めてもよく、例えば、絶縁層の加熱を絶縁層除去工程の前半だけ行い、後半には行わないことにしてもよい。
(9)上記各実施形態においては、絶縁層除去液に浸漬して絶縁層を除去したが、本発明はこれに限定されるものではない。絶縁層除去液を絶縁層に噴射して絶縁層を除去し、あるいは機械的または熱的に絶縁層を除去する絶縁層除去工程を用いてもよい。いずれにしても、絶縁層除去工程においては、絶縁層に微振動を付与しながら絶縁層を除去すればよい。機械的に除去する絶縁層除去工程としては、例えば、絶縁層をブラシでブラッシングすることにより、絶縁層を導電性基材または金属箔から剥離して除去する工程としてもよいし、微小ドリルまたは微小カッタで絶縁層を削除する工程としてもよい。熱的に除去する絶縁層除去工程としては、例えばヒータ熱を加えて絶縁層を溶解除去する工程としてもよいし、レーザ光を照射して絶縁層を溶解除去する工程としてもよい。また、上記の方法を適宜組み合わせてもよい。
10、10a、10b、10c、10d、10e…孔開き金属箔、12、12a、12b、12c、12d…導電性基材、14、14d、14e、14f…絶縁層、16、16d、16e、16f…金属箔、18…孔、100、100a、100b、100c…孔開き金属箔の製造装置、110、260、280、310、340…繰り出しロール、120…導電性基材前処理装置、121…エッチング液ノズル、122、151、171、191…水洗ノズル、123、152、172、192…エアーノズル、124…剥離促進剤ノズル、130…絶縁層形成装置、140…金属箔形成装置、141…めっき槽、142…めっき液、143…陽極板、150、170…水洗・乾燥装置、160、160a、160b、160c、160d、160e、160f、160g、160h…絶縁層除去装置、161…絶縁層除去液貯留槽、162…絶縁層除去液、163、163a、163b、163c、163d、163e、163f、163g、163h…微振動装置、180、180e…金属箔剥離装置、181…上接触ロール、182…下接触ロール、183…上分離ロール、184…下分離ロール、190、370…金属箔後処理装置、193…防錆剤ノズル、200…金属箔巻き取りロール、210、240、290、320…巻き取りロール、220…ロール、230…第1のRTR装置、250…第2のRTR装置、270…第3のRTR装置、300…第4のRTR装置、330…第5のRTR装置、350…駆動ロール、360…従動ロール、400…スクリュー、410…フィルタ、420…バイパス通路、430…ヒータ、440…温度センサ、450…制御部、460…加熱回路、900…電鋳システム、910…金属箔、920…めっき槽、921…めっき液、922…アノード、930…カソードドラム、930a…カソードドラムの下半分、931…レジスト、940…巻き取りロール、950…矢印

Claims (15)

  1.  導電性基材の一方の表面における所定の第1領域に金属箔を電着することにより多数の孔を有する孔開き金属箔を製造する孔開き金属箔の製造方法であって、
     前記導電性基材の一方の表面における前記第1領域以外の第2領域に絶縁層が形成された構造を有する導電性基材を準備する導電性基材準備工程と、
     前記導電性基材の一方の表面における前記第1領域に前記金属箔を電着により形成する金属箔形成工程と、
     前記金属箔を前記導電性基材から剥離する金属箔剥離工程と、
     前記金属箔形成工程より後に、前記絶縁層を除去する絶縁層除去工程とを有し、
     前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層に微振動を付与しながら前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  2.  請求項1に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を絶縁層除去液に浸漬した状態で前記絶縁層に微振動を付与することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  3.  請求項1又は2に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を絶縁層除去液に浸漬した状態で前記絶縁層除去液を循環しながら前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記絶縁層除去工程においては、前記絶縁層を加熱しながら前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記金属箔剥離工程より前に前記絶縁層除去工程を実施し、
     前記絶縁層除去工程においては、前記金属箔を剥離する前の前記導電性基材から前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  6.  請求項1~4のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記金属箔剥離工程より後に前記絶縁層除去工程を実施し、
     前記絶縁層除去工程においては、前記導電性基材から剥離した後の前記金属箔から前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  7.  請求項1~4のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記絶縁層除去工程は、前記金属箔剥離工程より前に前記絶縁層を除去する第1絶縁層除去工程と、前記金属箔剥離工程より後に前記絶縁層を除去する第2絶縁層除去工程とを含み、
     前記第1絶縁層除去工程においては、前記金属箔を剥離する前の前記導電性基材から前記絶縁層を除去し、
     前記第2絶縁層除去工程においては、前記導電性基材から剥離した後の前記金属箔から前記絶縁層を除去することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記導電性基材準備工程は、前記導電性基材の一方の表面に形成した感光層に前記第1領域又は前記第2領域のいずれかの領域に不透明パターンを有するパターンマスクを介して光を照射し、当該照射による感光部分又は非感光部分のいずれかを除去して前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  9.  請求項1~7のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記導電性基材準備工程は、前記導電性基材の一方の表面における前記第2領域に印刷を施して前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程を含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  10.  請求項8又は9に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記導電性基材準備工程は、前記絶縁層形成工程よりも前に、前記導電性基材の一方の表面に対して前処理を施す前処理工程をさらに含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  11.  請求項1~10のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記導電性基材は長尺シート状の導電性基材からなり、
     前記導電性基材を繰り出しロールから繰り出すとともに巻き取りロールで巻き取るロールツーロール(RTR)装置により前記導電性基材を搬送しながら、前記孔開き金属箔を製造することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  12.  請求項1~10のいずれかに記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記導電性基材はエンドレスベルト状の導電性基材からなり、
     複数のロールを備えるロール装置により前記導電性基材を連続的に搬送しながら前記孔開き金属箔を製造することを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  13.  請求項5に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記金属箔剥離工程より後に、前記導電性基材から剥離された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  14.  請求項6に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記絶縁層除去工程より後に、前記絶縁層が除去された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
  15.  請求項7に記載の孔開き金属箔の製造方法において、
     前記第2絶縁層除去工程より後に、前記絶縁層が除去された前記金属箔に対して後処理を施す金属箔後処理工程をさらに含むことを特徴とする孔開き金属箔の製造方法。
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