WO2014038389A1 - アルミニウム膜の製造方法 - Google Patents

アルミニウム膜の製造方法 Download PDF

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Abstract

鏡面を有し、かつ、残留応力が低減されたアルミニウム膜を製造する方法を提供する。 電解液中で、基材表面にアルミニウムを電着させるアルミニウム膜の製造方法であって、前記電解液が、塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドからなる溶融塩に、有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物Aと、アミノ基を有する化合物Bと、を添加して得られた電解液であるアルミニウム膜の製造方法。

Description

アルミニウム膜の製造方法
 本発明は、残留応力が少なく、かつ鏡面のアルミニウム膜を製造する方法に関する。
 基材の表面に金属光沢を与えたり、耐食性、防錆性を高めたりすることを目的として金属めっきを施すことが広く行われている。
 しかしながら、例えば、一般的なクロムめっきをした部材の疲労強度は、めっきをする前の部材の疲労強度に比べて低下することが知られている。これは、部材表面に形成されたクロムめっき層に生じる引張残留応力と微細なき裂が原因とされている。また、微細なき裂が下地部材にまで到達してしまうと耐食性の低下にもつながる。
 このような問題に対し、例えば非特許文献1では、パルス電解におけるパルス条件を制御して、高い圧縮残留応力を有し、かつ微細なき裂のないクロムめっき層を基材表面に形成することで基材の疲労強度が30%上昇することが報告されている。
平塚剛一 外3名 「クロムめっき層の微細き裂と残留応力が疲労強度の及ぼす影響」 表面技術 2004年 vol.55 No.1 pp91-92
 上記のように、クロムめっきやニッケルめっき等の水溶液系のめっきについては、残留応力に関する情報が種々知られている。これに対し、溶融塩を用いたアルミニウムのめっき方法にいては、残留応力に関する知見はこれまで得られていなかった。
 そこで本発明は上記問題点に鑑みて、鏡面を有し、かつ、残留応力が低減されたアルミニウム膜を製造する方法を提供することを課題とする。
 本発明者等は上記課題を解決すべく、まず、溶融塩を用いて得られるアルミニウム膜について残留応力の解析を行った。その結果、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3)の混合比がモル比で1:2となるめっき液に、添加剤を何も加えずにめっきした場合には、アルミニウム膜に圧縮応力が残留することが確認された。
 更に、上記のめっき液に、m-キシレンや、1,10-フェナントロリンなどの有機化合物を添加剤として添加すると、鏡面光沢を有するアルミニウム膜が得られるが、この場合には大きな引張応力が残留することが見出された。このとき、アルミニウム膜が形成された基材が変形しやすい場合にはめっき後に反りが発生し、また、基材が変形しにくい若しくは基材が変形しないように固定されている場合には、鏡面のアルミニウム膜にヒビが入ったり、剥離が発生したりすることが確認された。
 例えば、上記1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリドと塩化アルミニウムからなる溶融塩に、1,10-フェナントロリンを添加した場合には、添加濃度が高いほど光沢を有するアルミニウム膜が得られる。しかしながら、残留応力が6kg/mm2以上となった場合には、基材とアルミニウム膜との密着性が低下し、アルミニウム膜の剥離が生じやすくなることが見出された。
 このような光沢を有する鏡面のアルミニウム膜を低残留応力にすることができれば、外観および密着性が良好なアルミニウム膜を得ることができる。そこでアルミニウム膜の残留応力を低下させる目的で前記溶融塩に更に添加剤を種々投入して、得られるアルミニウム膜の残留応力の変化を検討した。
 その結果、塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドからなる溶融塩に、有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物Aと、アミノ基を有する化合物Bとを添加して得られた電解液を用いてアルミニウム膜を製造する方法が有効であることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下の構成を備える。
(1)電解液中で基材表面にアルミニウムを電着させるアルミニウム膜の製造方法であって、
前記電解液が、
塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドからなる溶融塩に、
有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物Aと、
アミノ基を有する化合物Bと、
を添加して得られた電解液であるアルミニウム膜の製造方法。
 上記(1)に記載のアルミニウム膜の製造方法により、鏡面を有し、かつ、残留応力が低減されたアルミニウム膜を製造することができる。
(2)前記アルキルイミダゾリウムクロリドにおけるアルキル基の有する炭素原子数が1個~5個の範囲にある上記(1)に記載のアルミニウム膜の製造方法。
 上記(2)に記載の発明によれば、より低温で液体状態の溶融塩を用いてアルミニウム膜を得ることができる。
(3)前記化合物Aが1,10-フェナントロリンである上記(1)又は(2)に記載のアルミニウム膜の製造方法。
 上記(3)に記載の発明によれば、より良好な鏡面のアルミニウム膜を得ることができる。
(4)前記化合物Bが、アルキルアンモニウムクロリド及び下記式(1)で表される尿素化合物からなる群より選ばれる一種以上である上記(1)~(3)のいずれか一項に記載のアルミニウム膜の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 但し、式(1)において、Rは、水素原子、炭素原子数が1個~6個のアルキル基、又はフェニル基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
 上記(4)に記載の発明によれば、より残留応力の少ないアルミニウム膜を得ることができる。
(5)前記化合物Bが、ジメチル尿素又はジメチルアンモニウムクロリドである上記(1)~(4)のいずれか一項に記載のアルミニウム膜の製造方法。
 上記(5)に記載の発明によれば、より残留応力の少ないアルミニウム膜を安価に得ることができる。
(6)前記化合物Aが、1,10-フェナントロリンであって、前記電解液における該濃度が1g/L以上、2g/L以下であり、
 かつ、前記化合物Bが、ジメチル尿素であって、前記電解液における該濃度が5g/L以上、15g/L以下である上記(5)に記載のアルミニウム膜の製造方法。
 上記(6)に記載の発明によれば、より良好な鏡面を有し、かつ、より残留応力が低減されたアルミニウム膜を得ることができる。
 本発明により、鏡面を有し、かつ、残留応力が低減されたアルミニウム膜を製造する方法が提供される。
実施例1及び比較例1により得られたアルミニウム膜の残留応力を測定した結果を表したグラフである。 実施例2により得られたアルミニウム膜の残留応力を測定した結果を表したグラフである。 実施例1及び比較例1により得られたアルミニウム膜の表面粗さ(算術平均粗さ)Raを測定した結果を表したグラフである。 実施例3及び比較例2により得られたアルミニウム膜の残留応力を測定した結果を表したグラフである。 実施例3及び比較例2により得られたアルミニウム膜の表面粗さ(算術平均粗さ)Raを測定した結果を表したグラフである。 実施例4及び比較例1により得られたアルミニウム膜の残留応力を測定した結果を表したグラフである。 実施例4及び比較例1により得られたアルミニウム膜の表面粗さ(算術平均粗さ)Raを測定した結果を表したグラフである。 実施例5及び比較例3により得られたアルミニウム膜の残留応力を測定した結果を表したグラフである。 実施例5及び比較例3により得られたアルミニウム膜の表面粗さ(算術平均粗さ)Raを測定した結果を表したグラフである。
 本発明に係るアルミニウム膜の製造方法は、電解液中で、基材表面にアルミニウムを電着させるアルミニウム膜の製造方法であって、前記電解液が、塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドからなる溶融塩に、有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物Aと、アミノ基を有する化合物Bと、を添加して得られた電解液であるアルミニウム膜の製造方法である。
 上記のように本発明では、溶融塩に添加剤として化合物Aと化合物Bを添加して得られた電解液を用いてアルミニウム膜を製造する。化合物Aは得られるアルミニウム膜を鏡面で光沢のあるものとすることができる添加剤であるが、これのみではアルミニウム膜に引張応力が残留してしまう。本発明では、前記溶融塩に更に化合物Bを添加することで、得られるアルミニウム膜の残留応力を低減することができる。
 なお、本発明において残留応力は、圧縮応力の場合と引っ張り応力の場合の両方を意味し、便宜上、圧縮残留応力を負の値、引張残留応力を正の値として記述するものとする。
 前記溶融塩としては、塩化アルミニウムとアルキルイミダゾリウムクロリドからなるものを用いる。アルキルイミダゾリウムクロリドは塩化アルミニウムと混合した場合に溶融塩となるものであればよく、例えば、1,3位にアルキル基(炭素原子数1~5)を持つイミダゾリウムカチオンを含む塩が好ましく用いられる。
 前記溶融塩として、特に、塩化アルミニウム-1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(AlCl3-EMIC)系溶融塩が、安定性が高く分解し難いことから最も好ましく用いることができる。
 前記化合物Aとしては、有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物を用いればよい。
 前記有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、キシレン、トルエン、テトラリン等を好ましく用いることができる。前記数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレングリコール、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等を好ましく用いることができる。また、前記炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物としては、例えば、1,10-フェナントロリン、ベンゾトリアゾール、ピリジン、ピラジン、ビピリジン等を好ましく用いることができる。
 これらのなかでも、特に1,10-フェナントロリンを好ましく用いることができる。
 前記電解液中における化合物Aの濃度が高い方が得られるアルミニウム膜の表面が平滑になる。また、この効果は化合物Aの種類により異なるため、電解液中に添加する化合物Aの濃度は、得られるアルミニウム膜の表面状態に応じて適宜設定すればよい。
 例えば、前記化合物Aが1,10-フェナントロリンの場合には、電解液中に1g/L以上、2g/L以下の濃度となるように添加することが好ましい。1,10-フェナントロリンの電解液中の濃度が1g/L以上であることにより、鏡面になるほど平滑で光沢のあるアルミニウム膜を得ることが出来る。また、2g/L以下であることにより、得られるアルミニウム膜に残留する引っ張り応力を低減することができる。
 なお、上記化合物Aはアルミニウム膜を電着させる工程において、一部がアルミニウム膜に取り込まれるため、電着の進行につれて電解液中の化合物Aの濃度が低下するため、適宜補充しながらめっきを行うことが好ましい。
 前記化合物Bは、アルキルアンモニウムクロリド及び下記式(1)で表される尿素化合物からなる群より選ばれる一種以上であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 但し、式(1)において、Rは、水素原子、炭素原子数が1個~6個のアルキル基、又はフェニル基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
 前記アルキルアンモニウムクロリドにおけるアルキル基の有する炭素原子数は1個~5個であることが好ましい。前記アルキルアンモニウムクロリドとしては、例えば、ジメチルアンモニウムクロリド、トリメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド等を好ましく用いることができる。これらのなかでも、ジメチルアンモニウムクロリドを特に好ましく用いることができる。
 また、前記の式(1)で表される尿素化合物としては、尿素、ジメチル尿素、ジプロピル尿素、フェニル尿素等を好ましく用いることができるが、これらのなかでもジメチル尿素を特に好ましく用いることができる。
 前述のように、前記化合物Aはアルミニウム膜の表面を平滑にする効果を有するが同時にアルミニウム膜に引っ張り応力を発生させるものであり、化合物Bはこの引っ張り応力を緩和する効果を有するものである。このため前記電解液中に添加する化合物Bの濃度は、前記化合物Aがアルミニウム膜に与える引っ張り応力の大きさに応じて適宜設定すればよい。
 例えば、電解液中に、前記化合物Aとして1,10-フェナントロリンを濃度が1g/L以上、2g/L以下となるように添加した場合であって、前記化合物Bとしてジメチル尿素を用いる場合には、電解液中におけるジメチル尿素の濃度が5g/L以上、15g/L以下となるように添加することが好ましい。ジメチル尿素の電解液中の濃度を5g/L以上にすることで、1,10-フェナントロリンの添加に起因するアルミニウム膜中の残留応力(引っ張り応力)を低減することができる。また、ジメチル尿素の電解液中の濃度を15g/L以下にすることで、ジメチル尿素によりアルミニウム膜に圧縮応力を付与し過ぎるということをなくすことができる。
 前記電解液の温度は10℃~100℃、好ましくは25℃~60℃である。電解液の温度を10℃以上とすることで、アルミニウム膜の形成に必要な電流密度の範囲を充分に確保することができる。また、100℃以下とすることで加熱に必要なコストを抑えることができる。
 本発明に係るアルミニウム膜の製造方法は、上記の構成の電解液を用いて基材表面にアルミニウムを電着させる。電解液中でアルミニウムを電着させるには、電解液中で基材が陰極となるように陽極と電気的に接続すればよい。このときの陽極としては、例えば、アルミニウム板等を用いればよい。
 以上の方法により、鏡面を有し、かつ、残留応力が低減されたアルミニウム膜が得られる。具体的には、アルミニウム膜に残留する応力が、圧縮応力の場合にも、引っ張り応力の場合にも6kg/mm2以下とすることが可能となり、基材との密着性が高いアルミニウム膜を得ることができる。
 また、得られるアルミニウム膜の表面は充分に平滑で鏡面状のものである。すなわち、算術平均粗さRaが0.03μm以下の平滑なアルミニウム膜が得られる。
 本発明のアルミニウム膜の製造方法により、様々な基材の表面に鏡面で光沢を有するアルミニウム膜を形成することが可能である。このアルミニウム膜は基材との密着力に優れており、めっき後の加工性に優れるため、多様な分野に利用することができる。
 例えば、アルミニウムを使用した導線を接続する端子の表面に本発明の製造方法によりアルミニウム膜を形成すれば、異種金属間での接続を避けることができ、電気抵抗を小さくすることが可能である。また、鋼板などの上にアルミニウム膜を形成することで耐食性が向上する。
 以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は例示であって、本発明のアルミニウム膜の製造方法はこれらに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲の範囲によって示され、特許請求の範囲の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
[実施例1]
(電解液)
 1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3の混合比がモル比で1:2となるように混合して溶融塩を準備した。この溶融塩に化合物Bとしてジメチル尿素を10g/Lの濃度となるように添加した。
 続いて、1,10-フェナントロリンを、濃度が、0.10g/L、0.50g/L、1.00g/L、1.50g/L、2.00g/Lとなるように添加した電解液をそれぞれ用意した。
(アルミニウム膜の形成)
 上記で用意したそれぞれの電解液を用いて基材の表面にアルミニウム膜を電着させた。
 基材には銅板を用いた。そして、この基材を整流器の陰極側に接続し、対極のアルミニウム板(純度99.99%)を陽極側に接続した。電解液の温度が45℃となるようにし、また、電流密度が2.5A/dm2となるように制御した。
[実施例2]
(電解液)
 1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3の混合比がモル比で1:2となるように混合して溶融塩を準備した。この溶融塩に化合物Aとして1,10-フェナントロリンを2.00g/Lの濃度となるように添加した。
 続いて、化合物Bとしてジメチル尿素を、濃度が、1.00g/L、5.00g/L、10.00g/L、20.00g/Lとなるように添加した電解液をそれぞれ用意した。
(アルミニウム膜の形成)
 上記で用意したそれぞれの電解液を用いた以外は実施例1と同様にして基材(銅板)の表面にアルミニウム膜を電着させた。
[比較例1]
 ジメチル尿素を添加しなかった以外は実施例1と同様にして電解液を作製し、アルミニウム膜の形成を行った。
[実施例3]
(電解液)
 1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3の混合比がモル比で1:2となるように混合して溶融塩を準備した。この溶融塩に化合物Bとしてジメチル尿素を10g/Lの濃度となるように添加した。
 続いて、この溶融塩に化合物Aとして数平均分子量40,000のポリスチレンを濃度が、1.00g/L、1.50g/L、2.00g/L、2.50g/L、5.00g/Lとなるように添加した電解液をそれぞれ用意した。
(アルミニウム膜の形成)
 上記で用意したそれぞれの電解液を用いた以外は実施例1と同様にして基材(銅板)の表面にアルミニウム膜を電着させた。
[比較例2]
 ジメチル尿素を添加しなかった以外は実施例3と同様にして電解液を作製し、アルミニウム膜の形成を行った。
[実施例4]
(電解液)
 1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3の混合比がモル比で1:2となるように混合して溶融塩を準備した。この溶融塩に化合物Bとしてジメチルアンモニウムクロリドを10g/Lの濃度となるように添加した。
 続いて、この溶融塩に化合物Aとして1,10-フェナントロリンを、濃度が、0.10g/L、0.50g/L、1.00g/L、1.50g/L、2.00g/Lとなるように添加した電解液をそれぞれ用意した。
 なお、本実施例に対応する比較例は、比較例1である。
(アルミニウム膜の形成)
 上記で用意したそれぞれの電解液を用いた以外は実施例1と同様にして基材(銅板)の表面にアルミニウム膜を電着させた。
[実施例5]
(電解液)
 1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド(EMIC)と塩化アルミニウム(AlCl3の混合比がモル比で1:2となるように混合して溶融塩を準備した。この溶融塩に化合物Bとしてジメチル尿素を10g/Lの濃度となるように添加した。
 続いて、この溶融塩に化合物Aとしてピラジンを濃度が、0.10g/L、0.30g/L、0.50g/L、0.80g/L、1.20g/Lとなるように添加した電解液をそれぞれ用意した。
(アルミニウム膜の形成)
 上記で用意したそれぞれの電解液を用いた以外は実施例1と同様にして基材(銅板)の表面にアルミニウム膜を電着させた。
[比較例3]
 ジメチル尿素を添加しなかった以外は実施例5と同様にして電解液を作製し、アルミニウム膜の形成を行った。
(アルミニウム膜の残留応力の測定)
 実施例1~5及び比較例1~3で得られたそれぞれのアルミニウム膜の残留応力をストリップ応力試験により測定した。実施例1~5の結果をそれぞれ表1、表2、表4、表6、及び表7に、比較例1~3の結果をそれぞれ表3、表5、及び表8に示す。また、実施例1及び比較例1の結果をグラフに表して比較したものを図1に示し、実施例2の結果をグラフに表したものを図2に示す。また、実施例3及び比較例2の結果をグラフに表して比較したものを図4、実施例4及び比較例1の結果をグラフに表して比較したものを図6、実施例5及び比較例3の結果をグラフに表して比較したものを図8に示す。
(アルミニウム膜の算術平均粗さRaの測定)
 実施例1~5及び比較例1~3で得られたそれぞれのアルミニウム膜の算術平均粗さRaをレーザー顕微鏡により測定した。実施例1~5の結果をそれぞれ表1、表2、表4、表6及び表7に、比較例1~3の結果をそれぞれ表3、表5、及び表8に示す。また、実施例1及び比較例1の結果をグラフに表して比較したものを図3に、実施例3及び比較例2の結果をグラフに表して比較したものを図5に、実施例4及び比較例1の結果をグラフに表して比較したものを図7に、実施例5及び比較例3の結果をグラフに表して比較したものを図9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 実施例1では電解液におけるジメチル尿素の濃度を10.00g/Lと一定にしたが、この場合には、1,10-フェナントロリンの濃度を1.00g/L以上、2.00g/L以下とすることで残留応力を-5kg/mm2以上、5kg/mm2以下にすることができた。
 また、この場合のアルミニウム膜の表面の算術平均粗さRaは0.030μm以下であり、充分に平滑で鏡面のアルミニウム膜が得られた。
 実施例2では電解液における1,10-フェナントロリンの濃度を2.00g/Lと一定にしたが、この場合には、ジメチル尿素の濃度を10.00g/L以上、20.00g/L以下とすることで残留応力を-5kg/mm2以上、5kg/mm2以下にすることができた。また、この場合のアルミニウム膜の表面の算術平均粗さRaは0.020μm以下であり、充分に平滑で鏡面のアルミニウム膜が得られた。
実施例3では電解液におけるジメチル尿素の濃度を10.00g/Lと一定とし、化合物Aとして数平均分子量40,000のポリスチレンを用いたが、この場合には、ポリスチレンの濃度を2.50g/L以上、5.00g/L以下とすることで残留応力を-5kg/mm2以上、5kg/mm2以下で、かつアルミニウム膜の表面の算術平均粗さRaを0.030μm以下の充分に平滑で鏡面のアルミニウム膜が得られた。
実施例4では電解液における化合物Bとしてジメチルアンモニウムクロリドを用い、その濃度を10.00g/Lと一定とし、化合物Aとして1,10-フェナントロリンを用いたが、この場合には、1,10-フェナントロリンの濃度を1.50g/L以上、2.00g/L以下とすることで残留応力を-5kg/mm2以上、5kg/mm2以下にすることができた。また、この場合のアルミニウム膜の表面の算術平均粗さRaは0.020μm以下であり、充分に平滑で鏡面のアルミニウム膜が得られた。
実施例5では電解液におけるジメチル尿素の濃度を10.00g/Lと一定とし、化合物Aとしてピラジンを用いたが、この場合には、ピラジンの濃度を0.30g/L以上、1.20g/L以下とすることで残留応力を-5kg/mm2以上、5kg/mm2以下で、かつアルミニウム膜の表面の算術平均粗さRaが0.030μm以下の充分に平滑で鏡面のアルミニウム膜が得られた。

Claims (6)

  1.  電解液中で基材表面にアルミニウムを電着させるアルミニウム膜の製造方法であって、前記電解液が、
    塩化アルミニウム及びアルキルイミダゾリウムクロリドからなる溶融塩に、
    有機溶媒、数平均分子量が200以上、80,000以下の有機高分子化合物、及び炭素原子数が3個~14個の含窒素複素環化合物からなる群より選ばれる一種以上の化合物Aと、
    アミノ基を有する化合物Bと、
    を添加して得られた電解液であるアルミニウム膜の製造方法。
  2.  前記アルキルイミダゾリウムクロリドにおけるアルキル基の有する炭素原子数が1個~5個の範囲にある請求項1に記載のアルミニウム膜の製造方法。
  3.  前記化合物Aが1,10-フェナントロリンである請求項1又は2に記載のアルミニウム膜の製造方法。
  4.  前記化合物Bが、アルキルアンモニウムクロリド及び下記式(1)で表される尿素化合物からなる群より選ばれる一種以上である請求項1~3のいずれか一項に記載のアルミニウム膜の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     但し、式(1)において、Rは、水素原子、炭素原子数が1個~6個のアルキル基、又はフェニル基であり、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
  5.  前記化合物Bが、ジメチル尿素又はジメチルアンモニウムクロリドである請求項1~4のいずれか一項に記載のアルミニウム膜の製造方法。
  6.  前記化合物Aが、1,10-フェナントロリンであって、前記電解液における該濃度が1g/L以上、2g/L以下であり、
     かつ、前記化合物Bが、ジメチル尿素であって、前記電解液における該濃度が5g/L以上、15g/L以下である請求項5に記載のアルミニウム膜の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015198819A1 (ja) * 2014-06-24 2015-12-30 住友電気工業株式会社 アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328391A (ja) * 1989-06-23 1991-02-06 Nisshin Steel Co Ltd 電気アルミニウムめっき浴
JPH0551785A (ja) * 1991-05-21 1993-03-02 Deitsupusoole Kk 電気アルミニウムめつき浴
WO2012093668A1 (ja) * 2011-01-05 2012-07-12 ディップソール株式会社 つき回り性良好な電気アルミニウム又はアルミニウム合金溶融塩めっき浴、並びにそれを用いた電気めっき方法及びその前処理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2662635B2 (ja) * 1988-04-26 1997-10-15 日新製鋼株式会社 電気アルミニウムめっき浴およびその浴によるめっき方法
US5074973A (en) 1989-05-23 1991-12-24 Nisshin Steel Co. Ltd. Non-aqueous electrolytic aluminum plating bath composition
US5543522A (en) * 1993-08-25 1996-08-06 Mitsubishi Chemical Corporation Process for preparing an ambient temperature molten salt using thionyl chloride
CN1749440A (zh) 2005-06-07 2006-03-22 武汉材料保护研究所 钕铁硼永磁材料电镀铝的有机溶液
JP5581523B2 (ja) 2009-10-19 2014-09-03 ディップソール株式会社 アルミニウムまたはアルミニウム合金バレル電気めっき方法
GB0920590D0 (en) * 2009-11-25 2010-01-06 Univ Leicester New ionic liquids
US8821707B2 (en) * 2010-08-04 2014-09-02 Dipsol Chemicals Co., Ltd. Electric Al or Al alloy plating bath using room temperature molten salt bath and plating method using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328391A (ja) * 1989-06-23 1991-02-06 Nisshin Steel Co Ltd 電気アルミニウムめっき浴
JPH0551785A (ja) * 1991-05-21 1993-03-02 Deitsupusoole Kk 電気アルミニウムめつき浴
WO2012093668A1 (ja) * 2011-01-05 2012-07-12 ディップソール株式会社 つき回り性良好な電気アルミニウム又はアルミニウム合金溶融塩めっき浴、並びにそれを用いた電気めっき方法及びその前処理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABOOD HADI M. A. ET AL.: "Do all ionic liquids need organic cations? Characterisation of [AlCl2 nAmide]+ AlCl4- and comparison", CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 47, no. 12, 28 March 2011 (2011-03-28), pages 3523 - 3525 *
LIU LIAN ET AL.: "Influence of Additives on the Speciation, Morphology, and Nanocrystallinity of Aluminium Electrodeposition", AUSTRALIAN JOURNAL OF CHEMISTRY, vol. 65, no. 11, 18 September 2012 (2012-09-18), pages 1523 - 1528 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015198819A1 (ja) * 2014-06-24 2015-12-30 住友電気工業株式会社 アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体
JP2016027190A (ja) * 2014-06-24 2016-02-18 住友電気工業株式会社 アルミニウムめっき液、アルミニウム膜の製造方法、及びアルミニウム多孔体
CN106460216A (zh) * 2014-06-24 2017-02-22 住友电气工业株式会社 铝镀液、铝膜的制造方法以及铝多孔体
CN106460216B (zh) * 2014-06-24 2018-05-04 住友电气工业株式会社 铝镀液、铝膜的制造方法以及铝多孔体

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