專利名稱:供電方法、網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置及帶有鍍膜的塑料膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及供電方法、網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置及帶有鍍膜的塑 料膜的制造方法。
背景技術(shù):
作為一邊輸送塑料膜等網(wǎng)狀物(web)、 一邊在網(wǎng)狀物上連續(xù)地形 成電鍍覆膜的方法,過(guò)去已知有使網(wǎng)狀物的導(dǎo)電面或金屬網(wǎng)狀物與供電 輥接觸,并在其前或之后配置投入了陽(yáng)極的電鍍?cè)?plating bath),在 電鍍?cè)⌒纬呻婂兏材さ姆椒āH绻褂眠@一類的方法在網(wǎng)狀物上連續(xù)地 形成電鍍覆膜,只要重復(fù)穿過(guò)配置有陰極-陽(yáng)極的單元,就可以容易地在 網(wǎng)狀物上形成厚膜化的預(yù)期厚度的電鍍覆膜。(參照專利文獻(xiàn)1 )
近年來(lái),作為逐漸在電子器具、電子部件和半導(dǎo)體封裝等之中得到 應(yīng)用的撓性電路用基板,由聚酰亞胺薄膜或聚酯膜與銅箔組合的方式的 布線基板形態(tài)正受到矚目。這種基板中有經(jīng)由粘結(jié)劑將銅箔粘貼到網(wǎng)狀 物上而形成的、統(tǒng)稱為"三層型"的基板,和在網(wǎng)狀物上不經(jīng)由粘結(jié)劑而 以電鍍等形成金屬覆膜的、統(tǒng)稱為"兩層型"的撓性電路用基板。隨著電 路布線間距的微細(xì)化的發(fā)展,這其中的后者,即兩層型更加受到矚目。
這些撓性電路用基板的現(xiàn)狀如下所述。三層型印刷電路用基板由于 在粘結(jié)劑中使用了環(huán)氧類樹(shù)脂或者丙烯酸類樹(shù)脂,所以有其中所含的雜 質(zhì)離子會(huì)導(dǎo)致電氣特性變差的問(wèn)題;另外,由于粘結(jié)劑的耐熱溫度至多 為100°C~150。C,所以即便使用聚酰亞胺作為基底膜材質(zhì),其高耐熱性 (3(XTC以上)也不會(huì)得到充分利用,因此,在需要高溫安裝的向IC芯 片的引線接合(wire bonding)等中,加熱溫度的規(guī)格不得不下降。另夕卜, 在三層型印刷電路用基板中,由于銅箔的一般的薄膜厚度為18nm或者 35pm,對(duì)于進(jìn)行間距在80pm(銅布線40iLmi、間隙40|im)以下的構(gòu)圖, 存在銅的厚度過(guò)大,蝕刻率顯著降低,銅箔在表面一側(cè)的電路寬度與在 粘結(jié)劑一側(cè)的電路寬度差異顯著,或者因蝕刻而整體顯著變細(xì),難以得 到期望的電路圖案的缺點(diǎn)。
近年來(lái),為了解決上述的三層型中的問(wèn)題點(diǎn),提出了這樣一種方案,即,在網(wǎng)狀物上不使用粘結(jié)劑,而是利用各種蒸鍍法,例如真空蒸鍍法、
濺射法或者各種離子電鍍法等的PVD法、使包含金屬的藥品氣化后進(jìn) 行蒸鍍的所謂的CVD法等,首先在網(wǎng)狀物表面上蒸鍍各種金屬之后, 或者,利用無(wú)電解電鍍法形成各種金屬鍍層,然后進(jìn)行電解鍍銅,從而 得到統(tǒng)稱為"兩層型"的基板。這種兩層型基板的特征在于,通過(guò)電解鍍 銅能夠自由地改變銅薄膜厚度,例如,如果銅薄膜厚度是8pm,就能夠 容易地制作出間距為40nm的電路圖案,而且各種網(wǎng)狀物的耐熱溫度能 夠原樣反映。
由于以上所述的狀況,帶有電鍍覆膜的薄膜的需求不斷高漲。但是, 在現(xiàn)有的方法中,如上所述,由于使網(wǎng)狀物的導(dǎo)電面接觸著供電輥進(jìn)行 輸送,所以有時(shí)候會(huì)在非常精細(xì)的網(wǎng)狀物導(dǎo)電面上造成擦傷或與此相伴 的顆粒狀突起等。另外,供電輥也存在著以下問(wèn)題,即,為了接觸到整 個(gè)網(wǎng)狀物幅寬,如果網(wǎng)狀物寬度增大,供電輥的全長(zhǎng)也要相應(yīng)地增加, 而為了保持其強(qiáng)度不得不增大輥徑,導(dǎo)致供電裝置本身的體積增大。
近年來(lái),電路圖案的微細(xì)化正在進(jìn)展,伴隨與此要求電鍍覆膜所具 有的表面品質(zhì)也隨之而變得更為嚴(yán)格。為此,正在銳意開(kāi)發(fā)不會(huì)產(chǎn)生微 小擦傷或突起的工藝。
專利文獻(xiàn)2中提出了一種被稱為夾子方式的電鍍工藝,其使用供電 夾子夾持網(wǎng)狀物的端部,保持該狀態(tài)穿過(guò)電鍍液,在網(wǎng)狀物上實(shí)施電鍍; 使用該方法時(shí),由于其僅把持不會(huì)成為最終成品的網(wǎng)狀物端部,因此不 會(huì)在制品上產(chǎn)生微小擦傷,可以獲得良好的表面品質(zhì)。但是,為了搬運(yùn) 供電夾子,需要龐大的輸送系統(tǒng),和用于除去沉積在供電夾子上的電鍍 覆膜所執(zhí)行的解鍍工序等需要龐大的附帶設(shè)備。另外,浮游在電鍍液中 的異物會(huì)導(dǎo)致被稱為糙粒的電鍍?nèi)毕?,因而電鍍液中要求高潔凈度,?由于這些電鍍液的上部配置著各種可動(dòng)部件,因而電鍍液處于容易被摩 擦粉末等異物污染的狀況。進(jìn)而,被供電夾子把持的部分不會(huì)被電鍍, 只有這部分的導(dǎo)電膜的薄膜厚度變薄,因而電阻值增大,當(dāng)投入了大電 流時(shí),會(huì)發(fā)生因焦耳熱量而導(dǎo)致其周圍變色、變質(zhì)等問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)3中提出了一種將片簧狀的供電電極按壓在網(wǎng)狀物端部進(jìn) 行供電、對(duì)網(wǎng)狀物實(shí)施電鍍的方法,使用這種方法也同樣能夠得到最終 成品部位擦傷等較少的良好的表面品質(zhì)。但是,由于供電電極總是處于 擦過(guò)狀態(tài),在電極發(fā)生摩擦的同時(shí),摩擦粉塵會(huì)污染電鍍液或周圍的器具。另外,由于總是處于被電極剎住的狀態(tài),在網(wǎng)狀物的寬度方向上會(huì) 產(chǎn)生張力分布,從穩(wěn)定搬運(yùn)的觀點(diǎn)來(lái)看可能會(huì)成為較大障礙。
專利文獻(xiàn)4中舉例表示了使用輥狀供電電極的普通的縱型電鍍裝 置,作為供電輥的形狀種類之一,提出了一種以僅有兩端部位與網(wǎng)狀物 相接的方式縮小中央部位的輥外徑,即所謂的啞鈴形狀的供電電極。利 用這一方法,可以制造出在不接觸輥的網(wǎng)狀物中央部位擦傷等表面缺陷 較少的產(chǎn)品。但是,因?yàn)檩伒慕撬俣仍趦啥瞬课环謩e相同,因此,接觸 網(wǎng)狀物的兩端部位的外徑只要稍有不同,就會(huì)在兩端部位產(chǎn)生圓周速度 差,因而要求極高的加工精度。另外,萬(wàn)一失速,某一方一邊滑動(dòng)一邊 接觸,導(dǎo)致電極摩擦損耗或在寬度方向上產(chǎn)生張力分布等問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)5中提出了一種供電方法,其為了在不損失無(wú)紡織布的蓬 松性(bulkiness)等特性的條件下進(jìn)行電鍍,不接觸網(wǎng)狀物中央部位, 僅使網(wǎng)狀物上端部從電鍍?cè)≈新冻鰜?lái),在該露出部位緊密地附著帶狀電 極,由此進(jìn)行供電。使用這種方法也可以同樣地得到中央部位沒(méi)有擦傷 或劃痕的高品質(zhì)的鍍膜。但是,當(dāng)使用這種方法時(shí),網(wǎng)狀物上端部總是 不被電鍍,因此,其薄膜厚度非常薄、電阻很大,當(dāng)投入了大電流時(shí), 會(huì)因焦耳熱量而導(dǎo)致膜的變色、變質(zhì)。另外,對(duì)于在厚度方向上缺乏彈 性的塑料膜等網(wǎng)狀物來(lái)說(shuō),即便使用導(dǎo)向輥夾持網(wǎng)狀物和帶狀電極、要 利用鉗夾力使兩者緊密附著在一起,由于僅在導(dǎo)向輥部位產(chǎn)生緊密附著 力,所以在鉗夾位置以外的電極與網(wǎng)狀物的接觸電阻會(huì)增大。因此,當(dāng) 投入大電流時(shí),會(huì)因發(fā)熱而出問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)6中提出了一種將寬度小的旋轉(zhuǎn)體按壓在輸送輥上的搬運(yùn) 方法,旋轉(zhuǎn)體可以兼作供電電極。使用該方法,通過(guò)將旋轉(zhuǎn)體設(shè)置在網(wǎng) 狀物端部作為供電電極,在與抱著輸送輥的面相反的面中就可以制造出 擦傷少的產(chǎn)品。但是,根據(jù)本發(fā)明人的見(jiàn)解,在這種方式中,由于當(dāng)輸 送輥采用柔軟的材質(zhì)時(shí)就會(huì)在處于電極邊緣的網(wǎng)狀物上發(fā)生褶皺,因此 需要使用硬材質(zhì)的輥,所以,貼著輸送輥的面有時(shí)候難以消除劃傷問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)公開(kāi)平7-22473號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2005-507463號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2005-248269號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2003-321796號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本專利申請(qǐng)公開(kāi)平8-209383號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2004-263215號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖解決的課題
本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供一種不使微小缺陷在電鍍覆 膜表面上發(fā)生的電解電鍍裝置。
解決課題的辦法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電解電鍍裝置包括以下結(jié)構(gòu)。 即,本發(fā)明提供一種供電方法,這是一種一邊連續(xù)地輸送至少在一 個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物, 一邊在電鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍的電 解電鍍方法,其特征在于,在所述網(wǎng)狀物的寬度方向的單側(cè)端部或兩側(cè) 端部上,以面對(duì)所述網(wǎng)狀物的方式利用至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體夾持所述網(wǎng)狀 物,將所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)作為供電電極使用,對(duì)所述網(wǎng)狀物實(shí) 施供電,僅在所述網(wǎng)狀物的寬度方向上從端部起0.5mm以上20mm以下 的區(qū)域內(nèi)以每lmm寬度方向上的接觸寬度0.5N以上100N以下的接觸 壓壓接所述電極,使所述旋轉(zhuǎn)體以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的 速度旋轉(zhuǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài),提供一種供電方法,這是一種一邊 連續(xù)地輸送對(duì)表面賦予了導(dǎo)電性的網(wǎng)狀物, 一邊在電鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電 解電鍍的電解電鍍方法,其特征在于,在所述網(wǎng)狀物的寬度方向的單側(cè) 端部或兩側(cè)端部上,以所述網(wǎng)狀物的方式利用至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體夾持所述 網(wǎng)狀物,將所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)作為供電電極使用,對(duì)所述網(wǎng)狀 物實(shí)施供電,僅在所述網(wǎng)狀物的寬度方向上從端部起0.5mm以上20mm 以下的區(qū)域內(nèi)以每lmm寬度方向上的接觸寬度2N以上100N以下的接 觸壓壓接所述電極,使所述旋轉(zhuǎn)體以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同 的速度旋轉(zhuǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,作為所述電極僅 使用配設(shè)在所述電鍍處理槽之外的電極,僅在所述電鍍處理槽的輸送方 向的上游和/或下游,在所述網(wǎng)狀物的電鍍對(duì)象部位進(jìn)行供電。
另外,根椐本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,所述網(wǎng)狀物的寬 度方向朝向?yàn)檠刂怪狈较?,在長(zhǎng)度方向上輸送。另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,作為與所述供電 電極一起夾持網(wǎng)狀物的承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體,使用在該承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的表層部 具有彈性體的旋轉(zhuǎn)體。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,使用在表層部具 備導(dǎo)電層、在該導(dǎo)電層的內(nèi)側(cè)具有彈性體層的旋轉(zhuǎn)體作為所述供電電 極。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)
寬度方向上的接觸寬度寬lmm以上15mm以下。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)
寬度方向上的接觸寬度窄。
另夕卜,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種供電方法,以所述供電電極
與所述導(dǎo)電面相接觸的接觸面積滿足下述算式的方式賦予接觸壓,
I2 R
<A《1000
(式l)
A:供電電極與所述導(dǎo)電面的接觸面積[mm2] I:向供電電極投入的電流值[A〗 R:供電電極與所述導(dǎo)電面的接觸電阻值[n] t:
E mm ]
Q:極限熱量系數(shù)[W/mm3] =5.5xl03。
另外,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,其一邊連續(xù)地輸送至少一個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物, 一邊在電 鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍,該網(wǎng)狀物的電解電鍍裝置其特征在于,具有 以能夠壓接所述導(dǎo)電面的寬度方向上的單側(cè)端部的方式夾著網(wǎng)狀物相 向配設(shè)的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)構(gòu)成了供電電 極,所迷旋轉(zhuǎn)體能夠以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,所述電極僅配設(shè)在所述電鍍處理槽外。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置,其具有網(wǎng)狀物的寬度方向朝向?yàn)檠卮怪狈较?、在長(zhǎng)度方向上進(jìn)行輸 送的輸送單元,所述供電電極以僅壓接所述網(wǎng)狀物的上端部的方式配 設(shè)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,其一邊連續(xù)地輸送至少一個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物, 一邊在電 鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍,該網(wǎng)狀物的電解電鍍裝置其特征在于,具有 以能夠壓接所述網(wǎng)狀物的導(dǎo)電面的寬度方向上的兩側(cè)端部的方式夾著 網(wǎng)狀物相向配設(shè)的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少 一個(gè)構(gòu)成了 供電電極,所述旋轉(zhuǎn)體能夠以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度 旋轉(zhuǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,與所述供電電極一起夾持網(wǎng)狀物的承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體在該承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體 的最表層具有彈性體。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,所述供電電極在表層部具備導(dǎo)電層,在該導(dǎo)電層的內(nèi)側(cè)具有彈性體 層。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供電
電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度寬lmm以上15mm以下。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝 置,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供電 電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度窄。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)提供一種多級(jí)連續(xù)電解電鍍裝置,其 特征在于,配置多個(gè)所述電鍍處理槽,在所述各電鍍處理槽的輸送方向 的上游和/或下游的所述電鍍處理槽外配置所述供電電極,將網(wǎng)狀物連續(xù) 地投入其中,從而得到所期望的電鍍膜厚,所述各電鍍處理槽以滿足下
述算式的方式構(gòu)成, [算式2]
B v^ 500.N.W "'"
2 (1.WL)2.P.log(1^)
X:所述供電電極的與所述網(wǎng)狀物接觸的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心在網(wǎng)狀物輸
送方向上到最近的電鍍處理槽出入口的距離[mm]B:供電部在輸送方向上的長(zhǎng)度[mm]
I:電流密度[A/dm2]
W:所迷導(dǎo)電面的寬度[mm]
L:電鍍處理槽在輸送方向上的長(zhǎng)度[mm]
p:所投入的帶導(dǎo)電膜的薄膜的導(dǎo)電膜表面電阻率[n/口]
t:供電電極與所述導(dǎo)電面相接觸的在寬度方向上的接觸寬度[mm]
N:供電電極系數(shù)(在兩端配設(shè)的情況下是2,僅在單側(cè)配設(shè)的情況下
是l)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的另 一 個(gè)形態(tài)提供一種帶有電鍍膜的塑料膜的制 造方法,使用塑料膜作為所述網(wǎng)狀物,在制造工序的至少一部分中使用 所述供電方法或所述連續(xù)電解電鍍裝置。
在本發(fā)明中,關(guān)于"導(dǎo)電性,,,只要表面電阻率在ioon/口以下,就
認(rèn)為"具有導(dǎo)電性"。
"導(dǎo)電面"指的是網(wǎng)狀物的表面之中具有導(dǎo)電性的面。既可以只有單 面是導(dǎo)電面,也可以兩面都是導(dǎo)電面。
"輸送單元"至少包括用來(lái)賦予使網(wǎng)狀物行進(jìn)的力的機(jī)構(gòu)和用來(lái)引 導(dǎo)網(wǎng)狀物的機(jī)構(gòu)。例如,輸送輥組和傳送帶相當(dāng)于"輸送單元"。
"旋轉(zhuǎn)體以與網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)"指的是,以旋 轉(zhuǎn)體的圓周速度與網(wǎng)狀物的輸送速度的速度差為士IO %以下選擇。另外, 速度差越小越好,優(yōu)選是±5%以下。進(jìn)一步優(yōu)選是,在速度差是±1%以 下旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體既可以從動(dòng)于網(wǎng)狀物而以大致相同的速度旋轉(zhuǎn),也可以 主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體,與網(wǎng)狀物輸送速度同步。
"電鍍對(duì)象部位"指的是在電鍍處理槽中進(jìn)行電鍍的部位。
"表面電阻率,,指的是每單位面積的電阻值。測(cè)定方法依據(jù)JIS K7194 -1994,以4探針?lè)ㄟM(jìn)行,通過(guò)忽略厚度項(xiàng)來(lái)求取表面電阻率。單位是
這里為了與電阻值"rr明確地區(qū)別開(kāi),采用通常所使用的"Q/口"
(歐姆每平方米)作為表面電阻率的單位。
此外,在本發(fā)明中,當(dāng)承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的接觸寬度方向?qū)挾?比供電電才及與網(wǎng)狀物的接觸寬度方向?qū)挾葘抣mm以上15mm以下時(shí), 優(yōu)選能夠使供電電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸電阻降低。此外,當(dāng)承受側(cè)旋 轉(zhuǎn)體的表層部是彈性體時(shí),由于變形等有時(shí)候會(huì)成為供電電極陷入承受 側(cè)旋轉(zhuǎn)體之中的形狀,網(wǎng)狀物上出現(xiàn)褶皺,但這部分最終要被切下扔掉,不會(huì)用于最終產(chǎn)品,因此不構(gòu)成問(wèn)題。
另外,在本發(fā)明中,當(dāng)承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的接觸寬度方向?qū)挾?br>
比供電電極與網(wǎng)狀物的接觸寬度方向?qū)挾日瓡r(shí),即使賦予強(qiáng)按壓而導(dǎo)致
承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的變形增大,在接觸寬度方向上的延展也不會(huì)超過(guò)供電電
極接觸寬度,因而不會(huì)使褶皺等在網(wǎng)狀物上產(chǎn)生,所以優(yōu)選。承受側(cè)旋 轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的接觸寬度方向?qū)挾葍?yōu)選是比供電電極與網(wǎng)狀物的接觸
寬度方向?qū)挾日?.5mm以上5mm以下。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,不使成為供電電極的金屬體接觸網(wǎng)狀物的產(chǎn)品面就能 夠向網(wǎng)狀物導(dǎo)電面上實(shí)施電鍍處理,可以抑制擦傷或與此相伴的顆粒狀 突起的發(fā)生,形成表面缺陷少的高品質(zhì)的電鍍膜。此外,如果以0.5N/ mm以上的線壓進(jìn)行夾持,供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸電阻就被抑 制為較小值,因而可以抑制在供電電極附近因發(fā)熱而產(chǎn)生的膜的變色或 變質(zhì)。進(jìn)而,由于供電電極是旋轉(zhuǎn)體,所以妨礙網(wǎng)狀物行進(jìn)的力的發(fā)生 受到抑制,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸送,另外也能夠抑制摩擦粉塵等污染物的發(fā) 生。
另外,由于能夠減小供電電極自身的大小,可以使供電裝置本身的 大小變得緊湊。這樣一來(lái),即使在相同的裝置整體長(zhǎng)度的條件下,處理 槽也可以做得更長(zhǎng),有助于提高生產(chǎn)率并降低裝置成本。
另外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài),通過(guò)僅在電鍍處理槽外配設(shè)供電電 極,從而抑制了電鍍金屬向供電電極自身的沉積,因此供電性能變得穩(wěn) 定,同時(shí)也可以省略解鍍工序等附帶工序,有助于降低裝置成本。另外, 在供電電極所接觸的區(qū)域內(nèi)也實(shí)施電鍍處理,從而也能夠抑制供電電極 接觸部位的膜電阻引起的發(fā)熱。
另外,在過(guò)去,即使以相同電流密度進(jìn)行電鍍處理,在網(wǎng)狀物導(dǎo)電 膜的膜電阻大的情況下需要高電壓,但在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中,通過(guò)最 優(yōu)化從供電電極的旋轉(zhuǎn)中心到電鍍處理槽入口的距離,可以以更低的電 壓進(jìn)行電鍍處理,可以抑制電力消耗。
另外,由于本發(fā)明可以穩(wěn)定地輸送作為柔軟的網(wǎng)狀物的塑料膜,因 此,適宜于帶有鍍膜的塑料膜的制造。進(jìn)而,尤其適宜于以比較柔軟、 容易產(chǎn)生損傷的銅進(jìn)行電鍍的情況情況,在要求高表面品質(zhì)的撓性電路用基板的制造中,能夠充分發(fā)揮本發(fā)明的表面缺陷抑制效果以及網(wǎng)狀物 輸送穩(wěn)定性效果。
圖1A是本實(shí)施方式的網(wǎng)狀物連續(xù)電解電鍍裝置的一個(gè)例子的概略 平面圖。
圖1B是將供電部的一個(gè)例子的電極附近放大后的概略立體圖。 圖1C是表示供電電極的一個(gè)例子的構(gòu)造的概略截面圖。 圖1D是表示供電電極的一個(gè)例子的構(gòu)造的概略截面圖。 圖2是表示按壓力與接觸電阻的關(guān)系的一個(gè)例子的圖表。 圖3是表示供電電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸電阻測(cè)定方法的概念圖。 圖4是表示按壓力與接觸電阻的關(guān)系的圖表。 圖5是表示對(duì)在改變了通電長(zhǎng)度時(shí)的電阻值進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定方法的 概念圖。
圖6是表示通電長(zhǎng)度與電阻值的關(guān)系的圖表。
圖7是表示比較例中使用的輥狀電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸電阻測(cè)定 方法的概念圖。
圖8是表示對(duì)在改變了比較例中使用的輥狀電極的通電長(zhǎng)度時(shí)的電 阻值進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定方法的概念圖。
圖9是表示按壓力與接觸電阻的關(guān)系的圖表。
符號(hào)的說(shuō)明
n帶導(dǎo)電膜的薄膜
1U塑料膜
112導(dǎo)電膜
12開(kāi)巻部
13預(yù)處理清洗部
14供電部
141供電電極
142承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體
143按壓力賦予單元
144供電端子145彈性體
146導(dǎo)電性薄壁圓筒導(dǎo)電層
147電極
1401軸承箱
1402支架
1403導(dǎo)軌
1404軸承
15電鍍處理槽
151陽(yáng)極
152密封單元
16電鍍處理部
17后處理部
18巻繞部
31直流電源
32電壓計(jì)
具體實(shí)施例方式
下面,以將本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)例子應(yīng)用于撓性電路基板用單 面帶銅鍍膜的塑料膜的制造時(shí)的情況為例,參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖1A是本實(shí)施方式的網(wǎng)狀物連續(xù)電解電鍍裝置的一個(gè)例子的概略 平面圖。這是一種將長(zhǎng)薄膜開(kāi)巻后實(shí)施電鍍處理,然后作為產(chǎn)品巻而巻 繞的多級(jí)連續(xù)電解電鍍裝置。主要工序由以下部分完成
開(kāi)巻部12,用于從巻繞的巻狀體上開(kāi)巻釋放出單面帶導(dǎo)電膜的薄膜 11,該單面帶導(dǎo)電膜的薄膜11是在塑料膜111的一個(gè)面上事先利用濺 射法等形成由極薄的銅合金構(gòu)成的導(dǎo)電膜112而成;預(yù)處理清洗部13, 用于對(duì)開(kāi)巻釋放出來(lái)的帶導(dǎo)電膜的薄膜11的導(dǎo)電膜U2實(shí)施脫脂和清 洗等;電鍍處理部16,其具備與導(dǎo)電膜U2相接觸并進(jìn)行供電的供電部 14和電鍍處理槽15;后處理部17,用于進(jìn)行防銹、清洗、干燥處理, 以防止電鍍覆膜的氧化;以及巻繞部18,用于巻繞完成加工后的薄膜。 此外,如果電鍍前的導(dǎo)電膜112處于清潔狀態(tài),則可以省略預(yù)處理清洗 部13,也可以根據(jù)需要省略后處理部17。
在電鍍處理部16中,通過(guò)在供電部14與導(dǎo)電膜112相接觸的供電電極141和與塑料膜111相接觸的承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體142夾持住帶導(dǎo)電膜的 薄膜ll,通過(guò)從供電電極141向?qū)щ娔?12供電,在電鍍處理槽15浸 入在電鍍?cè)≈械膶?dǎo)電膜U2成為陰極,其與陽(yáng)極151之間形成了電氣電 鍍電路,進(jìn)行電鍍處理。在電鍍處理槽15的出入口設(shè)置有用于使薄膜 通過(guò)的狹縫,并設(shè)置了密封單元152,用于抑制電鍍液從該狹縫泄漏出 去,將電鍍液保持在電鍍處理槽15中。密封單元152優(yōu)選使用以兩個(gè) 例如橡膠輥之類的彈性輥夾著薄膜進(jìn)行密封的單元,或者使用通過(guò)控制 2片板的間隙從而控制液體泄漏量的單元。
所投入的帶導(dǎo)電膜的薄膜11的塑料膜111的厚度優(yōu)選是5^im~ 8(Him。材質(zhì)適宜使用聚酯樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂,特別是用于半導(dǎo)體封裝 等要求具有耐熱性的產(chǎn)品,優(yōu)選是使用聚酰亞胺薄膜。作為形成導(dǎo)電膜 112的方法可以使用以粘結(jié)劑將導(dǎo)電膜粘附到薄膜上的方法,或以濺射 法或蒸鍍法等方法在薄膜上直接成膜的方法等各種方法,但在使用粘結(jié) 劑進(jìn)行粘貼的方法中,粘結(jié)劑的耐熱溫度大多比薄膜的耐熱溫度低,從 耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選是采用直接在薄膜上生成導(dǎo)電膜的方法,而從 制造成本的觀點(diǎn)出發(fā),則優(yōu)選是采用濺射法成膜。導(dǎo)電膜112的薄膜厚 度優(yōu)選采用0.02nm~0.5nm,由于膜的電阻大,為了抑制所發(fā)生的損耗, 優(yōu)選是0.08pm以上,而從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選是0.25pm以下。
圖1B表示將供電部14的一個(gè)例子的電極附近放大后的概略圖。以 夾著帶導(dǎo)電膜的薄膜U相向的方式,配置被可旋轉(zhuǎn)地支持的供電電極 141和承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體142,在按壓力賦予單元143施加按壓力,從供電 端子144向供電電極141投入電流。按壓力賦予單元143例如可以使用 彈簧或氣筒。此外,電極既可以設(shè)置在薄膜兩端部位,也可以僅設(shè)置在 單側(cè)端部。圖2表示按壓力和接觸導(dǎo)致的電阻的關(guān)系的一個(gè)例子。當(dāng)接 觸電阻大時(shí),由于在電極與導(dǎo)電面的接觸部上會(huì)產(chǎn)生焦耳熱,會(huì)出現(xiàn)導(dǎo) 電膜因熱而變色或變質(zhì)的問(wèn)題,因此,對(duì)于電極與導(dǎo)電面的接觸寬度t, 優(yōu)選是對(duì)每lmm施加2N以上的按壓力,進(jìn)而,為了使其穩(wěn)定地接觸, 更優(yōu)選是每lmm接觸寬度施加5N以上、進(jìn)一步優(yōu)選是每lmm接觸寬 度施加8N以上的按壓力。另外,即使對(duì)每lmm接觸寬度施加超過(guò)100N 的大的按壓力,接觸電阻值也不會(huì)大幅減少,而為了承受大的按壓力, 其結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜化或大型化,缺點(diǎn)反而大,因此按壓力上限優(yōu)選是100N 以下。在例如利用彈簧賦予按壓力的情況下,按壓力通過(guò)彈簧常數(shù)與位移量的乘積求得,而在利用氣筒賦予按壓力的情況下,則根據(jù)氣筒受壓 面積與空氣壓力求取。另外,為了確保沒(méi)有擦傷等的區(qū)域面積盡可能大,
從薄膜端部到供電電極內(nèi)側(cè)邊緣的距離H優(yōu)選是設(shè)定為20mm以下,而 為了在確保供電電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸區(qū)域的同時(shí)盡可能地增大不 接觸的區(qū)城,更優(yōu)選是i殳定為5mm~ 12mm。
供電電極141及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體142被可旋轉(zhuǎn)地支持,可以隨著薄膜 的輸送而從動(dòng)旋轉(zhuǎn),但也可以對(duì)某一個(gè)旋轉(zhuǎn)體或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體積極地提供 扭矩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)在薄膜的兩端部位設(shè)置電極時(shí),各個(gè)電極獨(dú)立旋轉(zhuǎn)較 好。如專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的啞鈴形狀的電極那樣,當(dāng)兩端被機(jī)械式結(jié)合 起來(lái)旋轉(zhuǎn)時(shí),就有容易產(chǎn)生微妙的速度差的傾向。
供電電極141的材質(zhì)優(yōu)選是采用銅或鈦等導(dǎo)電性好的金屬材料,因 為薄膜有時(shí)候會(huì)把電鍍處理槽的電鍍液帶出來(lái),所以更優(yōu)選是使用既有 良好的導(dǎo)電性、又具有耐蝕性的材料。圖1C和圖1D中以概略截面圖表 示供電電極141的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。如圖1C所示,既可以使用某種材 質(zhì)的單層電極,也可以在電極表面上實(shí)施例如白金電鍍等表面處理來(lái)使 用。電極大小優(yōu)選要盡量小,這樣能夠制造出小型的裝置。如圖1D所 示,在例如橡膠等那樣的彈性體145的表層部鑲套例如將鎳或鈦等金屬 做成厚度為0.02以上lmm以下的圓筒狀的導(dǎo)電性薄壁圓筒導(dǎo)電層146, 使電極147與其接觸進(jìn)行供電,采用這種結(jié)構(gòu),彈性體145因按壓力而 變形,導(dǎo)電性薄壁圓筒導(dǎo)電層146也隨之變形,與薄膜導(dǎo)電面的接觸面 積增大,因此更為理想。
另外,在承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的最表層設(shè)置彈性體也能夠獲得同樣的效 果,因此是適宜的。為了獲得和將金屬制旋轉(zhuǎn)體雙方以每lmm接觸寬 度2N的按壓力夾持時(shí)同等的接觸電阻,在旋轉(zhuǎn)體使用彈性體的情況下, 只要賦予每lmm接觸寬度0.5N以上的按壓力就足夠了。這是因?yàn)?,?用了彈性體的旋轉(zhuǎn)體以較小的受力即可產(chǎn)生大的變形,因而能夠形成大 的接觸面積。而即使以強(qiáng)力夾持金屬制旋轉(zhuǎn)體雙方,接觸面積也基本不 再增加。在這種情況下,接觸面積變得非常小,而全部電流都試圖通過(guò) 該小接觸面,因而,接觸部的每單位面積的焦耳熱變得非常大。例如, 在投入相同電流值時(shí)面的接觸電阻值相同的情況下,則只要接觸面積變 為2倍則每單位面積的焦耳熱變?yōu)?/2,從而抑制了相應(yīng)量的溫度上升。 由此可知,由于利用彈性體的彎曲來(lái)增大接觸面積有助于防止熱故障,所以尤其適宜于投入大電流的電鍍。根據(jù)發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的見(jiàn)解,
要是賦予夾持壓力以使得接觸面積處于算式3的范圍內(nèi)的話,就能夠在 不出現(xiàn)使基材燒毀的程度的發(fā)熱的狀況下進(jìn)行供電,因此是比較理想 的,而更優(yōu)選是,要是賦予夾持壓力以使得接觸面積處于算式4的范圍 內(nèi)的話,就可以不使熱收縮褶皺或干燥不均等發(fā)生而進(jìn)行供電。此外, 算式3和算式4中的Q:極限熱量系數(shù)是根據(jù)發(fā)明人實(shí)施的實(shí)驗(yàn)求得的 系數(shù),其算法是,在設(shè)置有某一薄膜厚度的導(dǎo)電膜的基材上連接某一接 觸面積的電極后投入電流,求取發(fā)生熱收縮皺褶或燒毀等熱的問(wèn)題時(shí)的 電極接觸部位的每單位面積的焦耳熱所的發(fā)熱量,將其除以導(dǎo)電膜厚度 后,再將得到的數(shù)值乘以安全率。 [算式3]
<formula>formula see original document page 18</formula> (式3)
供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸面積[mm2] 向供電電極投入的電流值[A] 供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸電阻值[Q] 供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸部分的導(dǎo)電膜厚度[mm] Q極限熱量系數(shù)[W/mm3] =5.5><103 [算式4]<formula>formula see original document page 18</formula> (式4)
A:供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸面積[mm2]
I:向供電電極投入的電流值[A]
R:供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸電阻值[n]
t:供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的接觸部分的導(dǎo)電膜厚度[mm]
Q2:極限熱量系數(shù)[W/mm3 ] =O.7xl03
彈性體的材質(zhì)優(yōu)選是使用丁腈橡膠或氟橡膠等橡膠或者聚酯等樹(shù) 脂,特別優(yōu)選是使用耐化學(xué)藥品性優(yōu)異的氟橡膠。彈性體的橡膠硬度優(yōu) 選是JIS-A硬度的40。以上90°以下。彈性體層厚度任意,但為了防止 因硬度過(guò)低而彎曲,優(yōu)選是采用比接觸寬度小的厚度。
供電端子144需要可旋轉(zhuǎn)地電連接,優(yōu)選使金屬電極與供電端子相 接觸的構(gòu)造,或者是滑環(huán)(collector ring )或旋轉(zhuǎn)連接器(rotary connector)等連接端子。
承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體142的材質(zhì)可以是不銹鋼等任意材質(zhì),但由于其可能 接觸到薄膜帶出來(lái)的電鍍液,所以優(yōu)選是采用具有耐蝕性的材料。構(gòu)造 既可以是單層也可以是多層,由于在表面上具備橡膠等彈性體的多層結(jié) 構(gòu)能夠獲得薄膜導(dǎo)電面與供電電極的大接觸面積,因此是比較理想的。
供電電極與薄膜導(dǎo)電面相接觸的面的表面粗糙度優(yōu)選是采用JIS B0601 -2001中規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度Ra-0.1nm 50nm。凹凸大的表 面、即算術(shù)平均粗糙度大的表面,因?yàn)槠浔砻婷娣e會(huì)變大,因此有助于 增大接觸面積,但當(dāng)過(guò)大時(shí),薄膜導(dǎo)電面無(wú)法與接觸面的凹凸緊密接合, 實(shí)際接觸面積反而變小。為了確保在適度的按壓力狀態(tài)下的接觸面積, 更優(yōu)選是采用Ra = 0.8 ~ 6.3pm。
返回圖1A。在圖1A中,供電部14僅設(shè)置在電鍍處理槽15之前, 但也可以僅設(shè)置在電鍍處理槽15之后,或者也可以前后都設(shè)置,或者 也可以設(shè)置在電鍍處理槽15內(nèi)部,但在設(shè)置在電鍍處理槽15的內(nèi)部的 情況下,由于供電電極141自身上面也會(huì)沉積電鍍金屬,因而需要解鍍 單元,從而裝置變得復(fù)雜,所以優(yōu)選是設(shè)置在電鍍處理槽外。
在所投入的帶導(dǎo)電膜的薄膜11的導(dǎo)電膜112的表面電阻率是O.IQ /口以上的情況下,由于從供電電極到電鍍處理槽入口的距離X越大, 為產(chǎn)生規(guī)定電流所需要的電壓就變得越大,所以電力損耗會(huì)變大。因此, 從供電電極到電鍍處理槽入口的距離X優(yōu)選是設(shè)定為滿足算式5。 [算式5]
B v, 500.N.W ""
—<X<- (式5)
2 (IW.L)2.yC7l0g(^4
旋轉(zhuǎn)中心到最近的電鍍處理槽出入口的距離[mm〗
B:供電電極在輸送方向上的長(zhǎng)度[mm]
I:電流密度[A/dm2]
W:網(wǎng)狀物導(dǎo)電面的寬度[mm]
L:電鍍處理槽長(zhǎng)度[mm ]
p:所投入的帶導(dǎo)電膜的薄膜的導(dǎo)電膜表面電阻率[Q/口]
t:供電電極與網(wǎng)狀物導(dǎo)電面相接觸的寬度方向接觸寬度[mm]N:供電電極系數(shù)(在兩端配設(shè)的情況下是2,僅在單側(cè)配設(shè)的情況下 是l)
算式5是基于發(fā)明人進(jìn)行銳意研究后的結(jié)果得出的見(jiàn)解而推導(dǎo)出來(lái) 的。左項(xiàng)表示X的下限,其是為了使設(shè)置在電鍍處理槽外的供電部14 與電鍍液不至于發(fā)生物理接觸所需的距離。右項(xiàng)表示X的上限。首先, 物體中通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱,通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得不會(huì)對(duì)通電造成影響的熱量 范圍,接著,根據(jù)從供電電極到電鍍處理槽入口的膜電阻和投入電流計(jì) 算出發(fā)熱量,以成為在先前通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的不會(huì)對(duì)通電造成影響的熱量 以下的方式推導(dǎo)出X值。投入電流密度I和導(dǎo)電膜表面電阻率p成反比。 其中,500是通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的系數(shù),其中也考慮了安全率等。
到此為止所說(shuō)明的連續(xù)電解電鍍裝置能夠制造出表面品質(zhì)高的產(chǎn) 品,因此,能夠適合地應(yīng)用于帶鍍膜的塑料膜的制造。其適宜于用于電 子布線用途、特別是撓性電路用基板用途的制造,其中尤其適宜于半導(dǎo) 體封裝用途等布線間距小、需要微細(xì)加工、因而要求非常高的表面品質(zhì) 的用途中所使用的帶鍍膜的塑料膜的制造。
實(shí)施例
下面通過(guò)具體的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。此外,本發(fā)明并不限于這 些具體實(shí)施例。 (實(shí)施例1 )
供電部的裝置結(jié)構(gòu)如圖1B所示。軸承箱1401、導(dǎo)軌1403、支架1402、 以及按壓力賦予彈黃143是使用不銹鋼制成的。使用按壓力賦予彈簧 143的彈簧常數(shù)為14.7N/mm的彈簧。供電電極采用圖1C所示的結(jié)構(gòu), 使用鈦制成。成為與薄膜的接觸部的圓形板狀構(gòu)件外徑為60mm、厚度 為10mm,實(shí)施兩肩C1倒棱后,與薄膜的接觸寬度為8mm。接觸面的 算術(shù)平均粗糙度依據(jù)JIS B0601 -2001規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度,使用英 國(guó)泰勒-霍普森有限公司(Taylor Hobson Limited)生產(chǎn)的表面粗糙度測(cè) 定器"Surtronic 25"測(cè)定時(shí),大小為4.7拜。此外,軸端部安裝了美國(guó) Mercotac公司生產(chǎn)的"旋轉(zhuǎn)連接器MODEL 1250-SC",可以邊旋轉(zhuǎn)邊供 電。承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體使用不銹鋼,外徑為100mm、厚度為12mm,實(shí)施兩 肩Cl倒棱后,與薄膜的接觸寬度為10mm。
圖3是表示供電電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸電阻測(cè)定方法的概念圖。將供電電極及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的厚度方向的中心照準(zhǔn)在從15mm寬度的薄 膜的寬度方向端部起5mm的位置,夾住在厚度為38nm的聚酰亞胺薄膜 的一個(gè)面上鍍以8.5pm的銅的薄膜,將電源的一側(cè)連接到供電端子,另 一側(cè)在從薄膜寬度方向端部起12mm位置處連接到電極接觸部附近,構(gòu) 成圖3所示的回路,測(cè)定電阻值。由直流電源31投入0.5A的恒定電流, 在電壓計(jì)32測(cè)定電壓,根椐歐姆定律計(jì)算出電阻值。使按壓力變化, 測(cè)定電阻值的變化,結(jié)果如圖4所示。依據(jù)JIS K7194- 1994,使用三 菱化學(xué)公司制造的表面電阻率測(cè)定器"LORESTA-GP,, MCP-T600測(cè)定的 結(jié)果為1.92xl0-3Q/口。
使用在厚度為38fim的聚酰亞胺薄膜的一個(gè)面上以濺射法成膜 O.lnm的銅合金的薄膜進(jìn)行相同測(cè)定。結(jié)果如圖9所示。再有,使用濺 射法成膜的導(dǎo)電膜的表面電阻率為3.5xl0"Q/口。
圖5是表示對(duì)在改變了通電長(zhǎng)度時(shí)的電阻值進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定方法的 概念圖。使用寬度為520mm的薄膜,將供電電極及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的厚 度方向的中心照準(zhǔn)在從薄膜端部起5mm的位置上,夾住在厚度為38nm 的聚酰亞胺薄膜的一個(gè)面上鍍以8.5pm的銅之后形成的薄膜,將電源的 一側(cè)連接到供電端子,另一側(cè)連接到在輸送方向上從電極接觸位置起離 開(kāi)500mm的地方,構(gòu)成圖5所示的回路,測(cè)定電阻值。由直流電源31 投入0.5A的恒定電流,使用電壓計(jì)32測(cè)定電壓,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出 電阻值。在薄膜輸送方向上從供電電極與薄膜的接觸點(diǎn)到測(cè)定位置的距 離設(shè)定為500mm,改變?cè)诒∧挾确较蛏蠌墓╇婋姌O到測(cè)定位置的距 離,測(cè)定電阻值,結(jié)果如圖6所示。
使用厚度為38pm、寬度為520mm的長(zhǎng)條聚酰亞胺薄膜,將供電電 極及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的厚度方向的中心照準(zhǔn)在從薄膜一個(gè)端部起5mm的 位置上,在一個(gè)地方設(shè)置供電部,賦予每lmm接觸寬度10N/mm和 20N/mm的接觸壓,使薄膜以2m/min的速度進(jìn)行輸送。結(jié)果,無(wú)論 接觸壓是哪一個(gè),都能夠利用薄膜張力旋轉(zhuǎn),不會(huì)發(fā)生蜿蜒或褶皺,而 在接觸部以外也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擦傷。
根據(jù)以上結(jié)果可知,當(dāng)在使用了上述供電部的連續(xù)電解電鍍裝置中 制造用于柔性電路基板的帶鍍銅膜的聚酰亞胺薄膜時(shí),由于供電電極等 不會(huì)接觸主要用作最終產(chǎn)品的薄膜寬度方向中央部位,因而能夠獲得擦 傷等表面缺陷少的產(chǎn)品。(實(shí)施例2)
使用與實(shí)施例1相同的供電部結(jié)構(gòu),承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的外徑設(shè)定為 90mm、接觸寬度方向?qū)挾仍O(shè)定為6.5mm,其表層部巻繞著5mm厚的橡 膠。橡膠使用JIS-A硬度為80° (以板厚5mm的樣本板進(jìn)行測(cè)定)的丁 腈橡膠。
使用該供電部進(jìn)行與實(shí)施例1相同的各種測(cè)試,分別得到如圖4、 圖6、圖9所示的結(jié)果。
使用厚度為38nm、寬度為520mm的長(zhǎng)條聚酰亞胺薄膜,將供電電 極及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的厚度方向的中心照準(zhǔn)在從薄膜一個(gè)端部起5mm的 位置上,在一個(gè)地方設(shè)置供電部,賦予每lmm接觸寬度10N/mm和 20N/mm的接觸壓,使薄膜以2m/min的速度進(jìn)行輸送。結(jié)果,無(wú)論 接觸壓是哪一個(gè),都不會(huì)發(fā)生蜿蜒或褶皺,而在接觸部以外也沒(méi)有發(fā)現(xiàn) 擦傷。雖然在接觸壓是20N/mm下可以從動(dòng)旋轉(zhuǎn),由于旋轉(zhuǎn)所需的扭 矩很大,因此輔助性地使供電電極旋轉(zhuǎn),可以更穩(wěn)定地輸送。
根據(jù)以上結(jié)果可知,當(dāng)在使用了上述供電部的連續(xù)電解電鍍裝置中 制造用于柔性電路基板的帶鍍銅膜的聚酰亞胺薄膜時(shí),由于供電電極等 不會(huì)接觸主要用作最終產(chǎn)品的薄膜寬度方向中央部位,所以能夠獲得擦 傷等表面缺陷少的產(chǎn)品。 (實(shí)施例3 )
使用與實(shí)施例1相同的供電部結(jié)構(gòu),承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的外徑設(shè)定為 90mm、接觸寬度方向?qū)挾仍O(shè)定為12mm,其表層部巻繞著5mm厚的橡 膠。橡膠使用板厚為5mm的樣本板在JIS-A硬度為80。的丁腈橡膠。
使用該供電部進(jìn)行與實(shí)施例1相同的各種測(cè)試,分別得到如圖4、 圖6所示的結(jié)果。
使用厚度為38nm、寬度為520mm的長(zhǎng)條聚酰亞胺薄膜,將供電電 極及承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的厚度方向的中心照準(zhǔn)在從薄膜一個(gè)端部起5mm的 位置上,在一個(gè)地方設(shè)置供電部,賦予每lmm接觸寬度10N/mm和 20N/mm的接觸壓,使薄膜以2m/min的速度進(jìn)行輸送。結(jié)果,無(wú)論 接觸壓是哪一個(gè),雖然在位于供電電極的邊緣部位的薄膜上產(chǎn)生了褶 皺,但作為最終產(chǎn)品的中央部位沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擦傷等。當(dāng)接觸壓是20N/mm 時(shí),雖然可以從動(dòng)旋轉(zhuǎn),但由于旋轉(zhuǎn)所需的扭矩很大,因此輔助性地使 供電電極旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),可以更穩(wěn)定地輸送。根據(jù)以上結(jié)果可知,當(dāng)在使用了上述供電部的連續(xù)電解電鍍裝置中 制造用于柔性電路基板的帶鍍銅膜的聚酰亞胺薄膜時(shí),由于供電電極等 不會(huì)接觸主要用作最終產(chǎn)品的薄膜寬度方向中央部位,所以能夠獲得擦 傷等表面缺陷少的產(chǎn)品。
(實(shí)施例4)
使用與實(shí)施例1相同的供電部結(jié)構(gòu),承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的外徑設(shè)定為 90mm、寬度方向接觸寬度設(shè)定為7mm,其表層部巻繞著5mm厚的橡膠。 橡膠使用板厚為5mm的樣本板在JIS-A硬度為40。的乙丙橡膠。將該供 電部用作圖1A所示的電鍍裝置的供電部14,將電流值設(shè)定為170A,進(jìn) 行連續(xù)電鍍實(shí)驗(yàn)。在38pm的聚酰亞胺薄膜"Kapton EN" ( DuPont-Toray 公司制造)的單側(cè)表面上成膜7nm的銅作為導(dǎo)電膜,使用這種薄膜作為 基材,將夾持壓力設(shè)定為5N/mm。這時(shí)的接觸面積為200mm2。此外, 當(dāng)將接觸電阻值30mQ代入算式3進(jìn)行計(jì)算時(shí),則接觸面積范圍為 22mm2SASl000mm2,處在規(guī)定范圍內(nèi)。
其結(jié)果是,不會(huì)發(fā)生基材燒毀等發(fā)熱問(wèn)題,可以實(shí)現(xiàn)良好的電鍍。 (比較例1 )
針對(duì)現(xiàn)有的輥狀電極,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的測(cè)定。輥狀電極的結(jié) 構(gòu)為,輥外徑80mm、輥身長(zhǎng)度580mm,是在黃銅制成的軸上安裝銅制 輥而構(gòu)成的,其設(shè)置為,薄膜寬度方向中心與輥身長(zhǎng)度的中央照準(zhǔn)。
圖7表示供電電極與薄膜導(dǎo)電面的接觸電阻測(cè)定方法。以寬度為 520mm的薄膜的導(dǎo)電面接觸輥表面的方式90。抱緊,將電源的一側(cè)連接 到供電端子,另一側(cè)連接到從供電端子一側(cè)的薄膜寬度方向端部起 2mm、而在輸送方向上從輥與薄膜剛開(kāi)始分離的地方起3mm的位置上, 通過(guò)在下垂的薄膜的中央附近安裝墜子M,使薄膜張力設(shè)定為40N~ 400N,進(jìn)行測(cè)定,但無(wú)論在哪一種張力條件下,對(duì)于8.5|im的鍍銅膜穩(wěn) 定在120mri, O.lnm的銅合金'踐射膜穩(wěn)定在200mn大小。由此確認(rèn), 與本比較例相比實(shí)施例1 ~3的任意一個(gè)都表現(xiàn)出低電阻。
另外,構(gòu)成圖8所示的電路,在50N的薄膜張力條件下測(cè)定了通電 長(zhǎng)度與電阻值的關(guān)系。結(jié)果如圖6所示。其中,圖6的橫軸的"寬度方 向位置"對(duì)應(yīng)于圖8中的"寬度方向位置"。
當(dāng)在使用了上述輥狀電極的連續(xù)電解電鍍裝置中制造撓性電路基 材用途的帶鍍銅膜的聚酰亞胺薄膜時(shí),則100%會(huì)發(fā)生擦傷,其中約10%是導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品被判定為不合格品的程度的嚴(yán)重擦傷。
圖4、圖6、圖9的總結(jié)
圖4、圖9:按壓力與電阻值的關(guān)系
(a) 在比較例1的供電方法中,相對(duì)于8.5pm的電鍍膜,電阻值 為120mQ。相對(duì)于此,在實(shí)施例1~3中,結(jié)果如圖4所示。為了獲得 與比較例1 (現(xiàn)有技術(shù))同樣的供電能力,要將電阻值設(shè)定為比較例1 的電阻值U20mQ)以下,可知,在實(shí)施例1~3的任意一個(gè)中,只要 賦予2N/mm以上的按壓力即可。
(b) 在比較例1的供電方法中,相對(duì)于O.lnm的濺射膜,電阻值 為200md。相對(duì)于此,在實(shí)施例1~3中,結(jié)果如圖9所示。為了獲得 與比較例1 (現(xiàn)有技術(shù))同樣的供電能力,要將電阻值設(shè)定為比較例1 的電阻值(200mQ)以下,可知,在實(shí)施例1~3的任意一個(gè)中,只要 賦予2N/mm以上的按壓力即可。
(c) 關(guān)于相對(duì)于按壓力的增加而電阻值降低的傾向,比起實(shí)施例1, 實(shí)施例2、 3更為顯著??梢哉J(rèn)為,這是因?yàn)槌惺軅?cè)旋轉(zhuǎn)體中使用了橡 膠,受到按壓變形后,向供電電極的薄膜導(dǎo)電面的接觸面積顯著增大所 造成的。
(d) 實(shí)施例2與3的不同之處在于,就承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的接觸寬度 而言,實(shí)施例3比實(shí)施例2更大,可以i人為,由于實(shí)施例3的接觸面積 更大,因此電阻值降低。雖然在處于供電電極的邊緣部位的薄膜上有時(shí) 候會(huì)產(chǎn)生褶皺,但這部分最終要被切下扔掉,不會(huì)用于最終產(chǎn)品,因此 大多不構(gòu)成問(wèn)題。不過(guò),出現(xiàn)褶皺可能會(huì)導(dǎo)致輸送故障,另外,如果最 終被切下扔掉,舍棄量會(huì)增大,產(chǎn)品的寬度變窄,因此,為了避免這個(gè) 問(wèn)題,只要不存在電阻值問(wèn)題,則優(yōu)選使用實(shí)施例2的方式。此外,在 不容易產(chǎn)生褶皺、或者即使產(chǎn)生了皺褶也不會(huì)導(dǎo)致輸送故障的情況下, 則優(yōu)選使用實(shí)施例3的方式。
-圖6:薄膜寬度方向位置與電阻值的關(guān)系
(a) 在比較例中,電極接觸著寬度方向的整個(gè)面進(jìn)行供電,而在 實(shí)施例1~3中則僅接觸著端部進(jìn)行供電,因此,有發(fā)生寬度方向供電 不均的擔(dān)憂,所以進(jìn)行了驗(yàn)證。
(b) 在比較例中,如圖6所示那樣,得到了 60mQ~ 120mn范圍 內(nèi)的電阻值,對(duì)最大值和最小值進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),其差別幾乎成倍。關(guān)于偏差很大這一點(diǎn),可能是受到了薄膜導(dǎo)電面的面內(nèi)電阻不均的影響。
另一方面,實(shí)施例1~3的電阻值分別如下所示。即,實(shí)施例1的電阻 值在60 ~ 90md的范圍內(nèi),實(shí)施例2的電阻值在25 ~ 40mQ的范圍內(nèi), 實(shí)施例3的電阻值在10 20mn的范圍內(nèi),與比較例相比,電阻值的偏 差基本相同,寬度方向供電不均可以說(shuō)確保在不遜色于現(xiàn)有技術(shù)的水平。
工業(yè)適用性
本發(fā)明并不限于帶鍍銅覆膜的薄膜的制造,也可以應(yīng)用于其他金屬 的電解電鍍裝置、使用樹(shù)脂膜以外的基材的電解電鍍裝置等,其應(yīng)用范 圍并不限于這些。
權(quán)利要求
1. 一種供電方法,是一種一邊連續(xù)地輸送至少在一個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物,一邊在電鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍的電解電鍍方法,其特征在于,在所述網(wǎng)狀物的寬度方向的單側(cè)端部或兩側(cè)端部上,以面對(duì)所述網(wǎng)狀物的方式利用至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體夾持所述網(wǎng)狀物,將所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)作為供電電極使用,對(duì)所述網(wǎng)狀物實(shí)施供電,僅在所述網(wǎng)狀物的寬度方向上從端部起0.5mm以上20mm以下的區(qū)域內(nèi)以每1mm寬度方向上的接觸寬度0.5N以上100N以下的接觸壓壓接所述電極,使所述旋轉(zhuǎn)體以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。
2. —種供電方法,是一種一邊連續(xù)地輸送對(duì)表面賦予了導(dǎo)電性的網(wǎng)狀物, 一邊在電鍍 處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍的電解電鍍方法,其特征在于,在所述網(wǎng)狀物的寬度方向的單側(cè)端部或兩側(cè)端部上,以面對(duì)所述網(wǎng) 狀物的方式利用至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體夾持所述網(wǎng)狀物,將所述旋轉(zhuǎn)體之中的 至少一個(gè)作為供電電極使用,對(duì)所述網(wǎng)狀物實(shí)施供電,僅在所述網(wǎng)狀物 的寬度方向上從端部起0.5mm以上20mm以下的區(qū)域內(nèi)以每lmm寬度 方向上的接觸寬度2N以上100N以下的接觸壓壓接所述電極,使所述 旋轉(zhuǎn)體以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供電方法,其特征在于,作為所述電極僅使用配設(shè)在所述電鍍處理槽之外的電極,僅在所述 電鍍處理槽的輸送方向的上游和/或下游,在網(wǎng)狀物的電鍍對(duì)象部位進(jìn)行 供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于, 所述網(wǎng)狀物的寬度方向朝向?yàn)檠刂怪狈较?,在長(zhǎng)度方向上輸送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于, 作為與所述供電電極一起夾持網(wǎng)狀物的承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體,使用在該承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體的表層部具有彈性體的旋轉(zhuǎn)體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~5中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于, 使用在表層部具備導(dǎo)電層、在該導(dǎo)電層的內(nèi)側(cè)具有彈性體層的旋轉(zhuǎn)體作為所述供電電極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~6中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于,所迷承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供電電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度寬lmm以上15mm以下。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~7中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于, 所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供電電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度窄。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5~8中的任意一項(xiàng)所述的供電方法,其特征在于, 以所述供電電極與,述導(dǎo)電面接觸的接觸面積滿足下述算式的方式賦予接觸壓, ' [算式l]《A《1000Q.tA:供電電極與所迷導(dǎo)電面的接觸面積[mm2]I:向供電電極投入的電流值[A〗R:供電電極與所述導(dǎo)電面的接觸電阻值[Q]t:在供電電極與所述導(dǎo)電面的接觸部分的所述導(dǎo)電面的導(dǎo)電層厚度 [mm〗Q:極限熱量系數(shù)[W/mm3] =5.5xl03。
10. —種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置,;其一邊連續(xù)地輸送至少一個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物, 一邊在電 鍍處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍,該網(wǎng)狀物的電解電鍍裝置其特征在于,具有以能夠壓接所述導(dǎo)電面的寬度方向上的單側(cè)端部的方式夾著 網(wǎng)狀物相向配設(shè)的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少 一個(gè)構(gòu)成供 電電極,所述旋轉(zhuǎn)體能夠以與所迷網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋 轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置,其特征在于,所述電極僅配設(shè)在所述電鍍處理槽外。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置,其 特征在于,具有網(wǎng)狀物的寬度方向朝向?yàn)檠刂怪狈较?、在長(zhǎng)度方向上進(jìn)行輸 送的輸送單元,所述供電電極以僅壓接所述網(wǎng)狀物的上端部的方式配設(shè)。
13. —種網(wǎng)狀物的連續(xù)電解電鍍裝置,一邊連續(xù)地輸送至少一個(gè)表面上具有導(dǎo)電面的網(wǎng)狀物, 一邊在電鍍 處理槽內(nèi)實(shí)施電解電鍍,該網(wǎng)狀物的電解電鍍裝置其特征在于,具有以能夠壓接所述導(dǎo)電面的寬度方向上的兩側(cè)端部的方式夾著 網(wǎng)狀物相向配設(shè)的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體,所述旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)構(gòu)成了 供電電極,所述旋轉(zhuǎn)體能夠以與所述網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度 旋轉(zhuǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10~13中的任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解 電鍍裝置,其特征在于,與所述供電電極一起夾持網(wǎng)狀物的承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體在該承受側(cè)旋轉(zhuǎn) 體的最表層具有彈性體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10~14中的任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解 電鍍裝置,其特征在于,所述供電電極在表層部具備導(dǎo)電層,在該導(dǎo)電層的內(nèi)側(cè)具有彈性體層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10-15中的任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解 電鍍裝置,其特征在于,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供 電電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度寬lmm以上15mm以下。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10~15中的任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)狀物的連續(xù)電解 電鍍裝置,其特征在于,所述承受側(cè)旋轉(zhuǎn)體與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度比所述供 電電極與網(wǎng)狀物的在寬度方向上的接觸寬度窄。
18. —種多級(jí)連續(xù)電解電鍍裝置,其中配置多個(gè)根椐權(quán)利要求10所述電鍍處理槽,在所述各電鍍處 理槽的輸送方向的上游和/或下游的所述電鍍處理槽外配置所述供電電 極,將網(wǎng)狀物連續(xù)地投入其中,從而得到所期望的電鍍膜厚,該多級(jí)連 續(xù)電解電鍍裝置其特征在于,所述各電鍍處理槽以滿足下述算式的方式 構(gòu)成, [算式2]<formula>formula see original document page 4</formula>旋轉(zhuǎn)中心到最近的電鍍處理槽出入口的距離[mm]B:供電部在輸送方向上的長(zhǎng)度[mm]I:電流密度[A/dm2〗W:所述導(dǎo)電面的寬度[mm]L:電鍍處理槽在輸送方向上的長(zhǎng)度[mm]p:所投入的帶導(dǎo)電膜的薄膜的導(dǎo)電膜表面電阻率[n/口]t:供電電極與所述導(dǎo)電面相接觸的在寬度方向上的接觸寬度[mm]N:供電電極系數(shù)(在兩端配設(shè)的情況下是2,僅在單側(cè)配設(shè)的情況下是l)。
19. 一種帶鍍膜的塑料膜的制造方法,其特征在于, 使用塑料膜作為所述網(wǎng)狀物,在制造工序的至少一部分中使用權(quán)利要求1 ~9中的任意一項(xiàng)所述的供電方法或權(quán)利要求10~ 18中的任意一項(xiàng)所述的連續(xù)電解電鍍裝置。
全文摘要
包括以僅壓接著被賦予導(dǎo)電性的網(wǎng)狀物的端部的方式夾著網(wǎng)狀物相向的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體,其構(gòu)成為,該旋轉(zhuǎn)體之中的至少一個(gè)是供電電極,這些旋轉(zhuǎn)體可以與網(wǎng)狀物的輸送速度大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C25D7/06GK101437985SQ200780011849
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者三宅徹, 久下慎太郎, 川下守, 野村文保 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社;東麗薄膜先端加工股份有限公司