(57)【要約】【課題】複数の微細な貫通孔を有する金属基板を簡便な方法で作製できる孔あき金属基板の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】金属基板の一方の面に複数の凹部を形成する凹部形成工程、および、複数の凹部を形成した金属基板にエッチング処理を行って、金属基板の凹部の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔を形成するエッチング工程とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板の一方の主面に複数の凹部を形成する凹部形成工程、および、
複数の前記凹部が形成された前記金属基板にエッチング処理を行って、前記金属基板の前記凹部の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔を形成するエッチング工程を有する孔あき金属基板の製造方法。
【請求項２】
前記凹部を形成する前の金属基板の厚さＸ、前記凹部形成工程で形成される前記凹部の深さＹ、および、エッチング処理におけるエッチング量Ｚが、０．０１≦（Ｘ−Ｙ）／Ｚ≦０．９５を満たす請求項１に記載の孔あき金属基板の製造方法。
【請求項３】
前記凹部形成工程において、前記金属基板の一方の主面に凹凸形状を有する型を押圧して、前記凹部を形成する請求項１または２に記載の孔あき金属基板の製造方法。
【請求項４】
前記凹部形成工程において、前記金属基板の一方の主面にサンドブラスト処理を行って前記凹部を形成する請求項１または２に記載の孔あき金属基板の製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程より前に、前記金属基板のいずれか一方の主面にレジスト層を形成するレジスト層形成工程を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の孔あき金属基板の製造方法。
【請求項６】
長尺な前記金属基板を前記基板ロールから送り出し、前記金属基板の長手方向に搬送しつつ、前記凹部形成工程、および、前記エッチング工程を行うものである請求項１〜５のいずれか一項に記載の孔あき金属基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔あき金属基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のポータブル機器や、ハイブリッド自動車、電気自動車等の開発に伴い、その電源としての蓄電デバイス、特に、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタの需要が増大している。
【０００３】
このような蓄電デバイスの正極または負極に用いられる電極用集電体（以下、単に「集電体」という。）としては、アルミニウム板等の金属基板に多数の微細な貫通孔を形成したものを用いることが知られている。また、このような貫通孔が形成された金属基板からなる集電体の表面に、活性炭などの活物質を塗布され、正極または負極の電極として用いることが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、多数の貫通孔が設けられている金属箔からなる孔開き集電体が記載されている。
【０００５】
このような集電体を用いる蓄電デバイスは、デバイスの内部抵抗が低いほど優れた出力特性を示すが、長時間の使用等により集電体と活物質とが剥離すると接触抵抗が増大し、蓄電デバイスとしての出力特性が悪化してしまう。そのため、集電体と活物質との密着性が高いことが望ましい。
【０００６】
一般に、貫通孔の形成方法として、パンチング加工等の機械加工による形成方法が知られている。しかしながら、パンチング加工等により形成される貫通孔は、径が３００μｍ以上の大きな孔である。貫通孔の径が大きいと、塗布した活物質の表面に、集電体の貫通孔に対応した凹凸ができたり、裏抜けしたりして、活物質表面の均一性が損なわれて塗布性が低下してしまう。
そのため、貫通孔の径を小さくして集電体である孔あき金属基板と活物質との密着性および塗布性を向上することが行われている。
【０００７】
このような微細な貫通孔が形成された金属基板の製造方法として、特許文献１には、無孔金属箔表面に紫外線硬化型感光性樹脂よりなるレジスト液を塗布し、レジスト層を形成した後、このレジスト層にポジフィルムを通して、孔を開けたい箇所だけに紫外線を照射せずに他の箇所には紫外線を照射し、他の箇所を硬化させた後、硬化していない箇所の感光性樹脂を洗浄除去して、無孔金属箔表面に孔開きレジスト膜を形成し、これにエッチングを施すことにより、無孔金属箔に孔開きレジスト膜の孔に対応する多数の貫通孔を形成し、孔開きレジスト膜を剥離して貫通孔が形成された金属基板を作製する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−６７２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のようなフォトレジストにより孔開きレジスト膜を形成して、エッチング処理を行う方法では、レジスト塗布、乾燥、画像形成（フイルム露光、レーザー描画等）、非画像部除去、洗浄工程と、工程が多く複雑になる、またそのため生産にかかるコストが高くなってしまうという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、複数の微細な貫通孔を有する金属基板を簡便な方法で作製できる孔あき金属基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、金属基板の一方の面に複数の凹部を形成する凹部形成工程、および、複数の凹部が形成された金属基板にエッチング処理を行って、金属基板の凹部の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔を形成するエッチング工程とを有することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
【００１２】
（１）  金属基板の一方の主面に複数の凹部を形成する凹部形成工程、および、
複数の凹部が形成された金属基板にエッチング処理を行って、金属基板の凹部の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔を形成するエッチング工程を有する孔あき金属基板の製造方法。
（２）  凹部を形成する前の金属基板の厚さＸ、凹部形成工程で形成される凹部の深さＹ、および、エッチング処理におけるエッチング量Ｚが、０．０１≦（Ｘ−Ｙ）／Ｚ≦０．９５を満たす（１）に記載の孔あき金属基板の製造方法。
（３）  凹部形成工程において、金属基板の一方の主面に凹凸形状を有する型を押圧して、凹部を形成する（１）または（２）に記載の孔あき金属基板の製造方法。
（４）  凹部形成工程において、金属基板の一方の主面にサンドブラスト処理を行って凹部を形成する（１）または（２）に記載の孔あき金属基板の製造方法。
（５）  エッチング工程より前に、金属基板のいずれか一方の主面にレジスト層を形成するレジスト層形成工程を有する（１）〜（４）のいずれかに記載の孔あき金属基板の製造方法。
（６）  長尺な金属基板を基板ロールから送り出し、金属基板の長手方向に搬送しつつ、凹部形成工程、および、エッチング工程を行うものである（１）〜（５）のいずれかに記載の孔あき金属基板の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の微細な貫通孔を有する金属基板を簡便な方法で作製できる孔あき金属基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の孔あき金属基板の製造方法で準備する金属基板の模式的な断面図である。
【図２】本発明の孔あき金属基板の製造方法の凹部形成工程を説明するための模式的な断面図である。
【図３】本発明の孔あき金属基板の製造方法の凹部形成工程を説明するための模式的な断面図である。
【図４】本発明の孔あき金属基板の製造方法の凹部形成工程を説明するための模式的な断面図である。
【図５】本発明の孔あき金属基板の製造方法で作製された孔あき金属基板の模式的な断面図である。
【図６】本発明の孔あき金属基板の製造方法のレジスト層形成工程を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１６】
［孔あき金属基板の製造方法］
本発明の孔あき金属基板の製造方法は、
金属基板の一方の主面に複数の凹部を形成する凹部形成工程、および、
複数の凹部を形成した金属基板にエッチング処理を行って、金属基板の凹部の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔を形成するエッチング工程を有する孔あき金属基板の製造方法である。
【００１７】
本発明の孔あき金属基板の製造方法（以下、本発明の製造方法ともいう）により作製された孔あき金属基板は、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの電極に用いられる集電体として好適に用いられる。あるいは、本発明の製造方法で作製された孔あき金属基板は、耐熱微粒子フィルター、防音材、蓄電デバイス用の集電体の他、耐熱フィルター、オイル回収フィルター、静電フィルター、抗菌フィルター、液体改質フィルター、水電解フィルター、排ガス浄化フィルター、食品濾過フィルター、海洋生物濾過フィルター、ダストフィルター、ＤＮＡフィルター、微粉分級フィルター、固液分離フィルター、脱臭フィルター、光触媒担持体、水素発生触媒担体、酵素電極、貴金属吸収材の担体、抗菌用担体、吸着剤、吸収剤、光学フィルター、遠赤外線カットフィルター、防音・吸音材、電磁波シールド、直接型燃料電池のガス拡散層・セパレータ、微生物保管容器酸素供給口用ネット、建築用材料等にも用いることができる。
以下、本発明の孔あき金属基板の製造方法について、図１〜図６を用いて説明する。
【００１８】
まず、図１に示すような平板状の金属基板１２を準備する。この金属基板１２は、後述する凹部形成工程およびエッチング工程に供されて、複数の貫通孔を形成されて孔あき金属基板１０となるものである。
【００１９】
準備する金属基板１２の形成材料としては、アルミニウム、銅、ステンレス、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、等の金属、ならびに、これらの合金を用いることができる。
【００２０】
また、準備する金属基板１２の厚みは、１０μｍ〜１００μｍが好ましく、１０μｍ〜４０μｍがより好ましい。なお、金属基板の厚みは、１００ｍｍ×１００ｍｍ内で５点の厚みを測定し、その平均値とした。
【００２１】
＜凹部形成工程＞
凹部形成工程は、準備した金属基板１２の一方の主面（最大面）に複数の凹部を形成する工程である。
凹部形成工程では、図２および図３に示すように、一面に多数の凸部２２を有する型２０を金属基板１２の一方の主面に接触させて押圧した後、型２０を金属基板１２から離間することで、図４に示すように金属基板１２に複数の凹部１６を形成（転写）する。
【００２２】
転写により凹部１６を形成する場合には、周面に凹凸パターンを有する転写ローラーを型２０として用いて、転写ローラーの周面に金属基板１２を押圧して凹部１６を形成することができる。また、サンドペーパーおよび電鋳金型等の表面に凹凸パターンを有するシート状物を金属基板１２の主面上に載置して、金属基板１２およびシートを押圧することで凹部１６を形成することができる。
転写により凹部１６を形成する場合の押圧力は、金属基板１２の形成材料、厚み、形成する凹部１６の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。
【００２３】
なお、凹部形成工程において、凹部を形成する方法は、上述した凹凸パターンの転写による方法に限定はされず、金属基板１２の一方の主面にサンドブラスト処理を行って凹部１６を形成する方法を用いてもよい。
【００２４】
凹部形成工程において形成する凹部１６の深さは、金属基板１２の厚みの５０％〜９８％が好ましく、７０％〜９５％がより好ましい。なお、凹部形成工程では、凹部１６は金属基板１２を貫通しないように形成される。
なお、凹部１６の深さは、ＫＥＹＥＮＣＥ製高精度形状測定器ＫＳ−１１００を使用し、測定範囲２ｍｍ□、測定ピッチ１μｍの条件で深さを測定して求める。
【００２５】
また、後述するように、凹部形成工程で凹部１６を形成した金属基板１２をエッチングすることで、凹部１６の位置に貫通孔を形成する。したがって、凹部１６の数密度は、後述する貫通孔の数密度と同等であればよく、１０〜５００００個／ｃｍ2が好ましく、１００〜２００００個／ｃｍ2がより好ましい。
なお、凹部の数密度は、高精度形状測定器で、２ｍｍ□内にある所望の凹部の数を測定して求める。所望の凹部とは上記凹部の深さを満たすものであるのが好ましく、後述する（式１）を満たす凹部の深さであるものがより好ましい。
【００２６】
また、凹部１６の開口部の形状は、円形状、楕円形状、正方形状、矩形状、三角形状、および、多角形状等の種々の形状とすることができる。
また、凹部１６の深さ方向の断面形状は、矩形状、台形状、三角形状、および、半円形状との種々の形状とすることができる。
また、凹部１６の開口径は、後述するエッチング後の貫通孔の開口径が好適範囲となる範囲であればよい。
【００２７】
また、複数の凹部１６は、金属基板１２の主面上に規則的に配列されていてもよいし、ランダムに配列されていてもよい。
【００２８】
また、凸部２２を有する型２０を金属基板１２に押圧して凹部１６を形成する構成の場合には、上述した凹部１６の形状、寸法および数密度等に対応した形状、寸法および数密度の凸部２２を有する型２０を用いればよい。
【００２９】
＜エッチング工程＞
凹部形成工程で金属基板１２に凹部１６を形成した後に、エッチング工程を行う。
図４および図５に示すように、エッチング工程は、複数の凹部１６が形成された金属基板１２にエッチング処理を行って、金属基板１２および凹部１６の表面を溶解することで凹部１６を金属基板１２の厚み方向に貫通させて貫通孔１４を形成する工程である。すなわち、エッチングにより、金属基板１２の厚み自体を薄くし、また、凹部１６の底部を溶解させることで、凹部１６を金属基板１２の厚み方向に貫通させて貫通孔１４を形成する。従って、貫通孔１４は凹部１６の位置に形成される。
これにより、複数の貫通孔１４を有する孔あき金属基板１０が作製される。
【００３０】
前述のとおり、集電体である孔あき金属基板と活物質との密着性および塗布性の向上のため、孔あき金属基板の貫通孔の開口径を小さくすることが行われている。このような微細な貫通孔が形成された孔あき金属基板を、フォトレジストにより孔開きレジスト膜を形成して、エッチング処理を行って作製する場合には、レジスト膜の形成の際には溶剤系での処理となり、エッチングの際には水系での処理となり、レジスト膜の剥離の際には溶剤系での処理となる。そのため、溶剤系での処理と水系での処理とを交互に行うことが必要となるため、工程が複雑になるという問題があった。
【００３１】
これに対して、本発明の孔あき金属基板の製造方法は、凹部形成工程で金属基板に凹部を形成した後、エッチング工程で凹部を貫通させて貫通孔を形成する。そのため、水系での処理となるため、工程が複雑になることなく、簡便に微細な貫通孔を有する金属基板を作製することができる。
【００３２】
また、パンチング加工（打ち抜き加工）により貫通孔を形成する方法は、工程は簡便であるが、打ち抜きの際に、縁部にバリが発生してしまうため、集電体として使用した場合に、短絡等の原因となってしまうという問題があった。
これに対して、本発明の孔あき金属基板の製造方法は、エッチングにより凹部を貫通させるためバリが発生することがない。
【００３３】
エッチング工程において行うエッチング処理としては、酸あるいはアルカリの化学溶液を用いる化学エッチング、ならびに、電解エッチング等を用いることができる。
【００３４】
エッチング工程におけるエッチング量は、金属基板１２の厚み、および、凹部１６の深さに応じて、凹部１６を貫通させることができるエッチング量であればよく、金属基板１２の厚みの変化量で、０．１μｍ〜１０μｍが好ましく、０．１μｍ〜５μｍがより好ましい。
【００３５】
ここで、凹部を形成する前の金属基板１２の厚みをＸとし、凹部形成工程で形成される凹部の深さをＹとし、エッチング工程でのエッチング量をＺとした際に、金属基板１２の厚みＸ、凹部の深さＹおよびエッチング量Ｚが、
０．０１≦（Ｘ−Ｙ）／Ｚ≦０．９５・・・（式１）
を満たすことが好ましく、
０．１≦（Ｘ−Ｙ）／Ｚ≦０．９５・・・（式２）
を満たすことがより好ましい。
金属基板１２の厚みＸ、凹部の深さＹおよびエッチング量Ｚが上記（式１）あるいはさらに（式２）を満たすことで、エッチング量Ｚを少なくしつつ、未貫通の凹部１６を確実に貫通させて貫通孔１４を形成することができる。
【００３６】
エッチング工程で形成される貫通孔１４の数密度は、１０〜５００００個／ｃｍ2が好ましく、１００〜２００００個／ｃｍ2がより好ましい。
貫通孔１４の数密度は、高精度形状測定器で、２ｍｍ□内にある貫通孔の数を測定して求める。
【００３７】
また、貫通孔１４の開口部の形状は、凹部１６の開口部の形状と同様に、円形状、楕円形状、正方形状、矩形状、三角形状、および、多角形状等の種々の形状とすることができる。
また、貫通孔１４の開口径は、５μｍ〜３００μｍが好ましく、１０μｍ〜１００μｍがより好ましい。
なお、貫通孔の開口径は、高分解能走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope（ＳＥＭ））を用いてアルミニウム板の表面を真上から貫通孔の大きさに合わせて倍率１００〜１００００倍で撮影し、得られたＳＥＭ写真において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも２０個抽出し、その直径を読み取って開口径とし、これらの平均値を開口径として算出する。
なお、倍率は、貫通孔を２０個以上抽出できるＳＥＭ写真が得られるように上述した範囲の倍率を適宜選択することができる。また、開口径は、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を測定した。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。従って、例えば、２以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを１つの貫通孔とみなし、貫通孔部分の端部間の距離の最大値を開口径とする。
また、貫通孔による平均開口率は、アルミニウム板の一方の面側に平行光光学ユニットを設置し、平行光を透過させて、アルミニウム基材の他方の面から、光学顕微鏡を用いてアルミニウム基材の表面を倍率１００倍で撮影し、写真を取得する。得られた写真の１０ｃｍ×１０ｃｍの範囲における１００ｍｍ×７５ｍｍの視野（５箇所）について、貫通孔の開口面積の合計と視野の面積（幾何学的面積）とから、比率（開口面積／幾何学的面積）から算出し、各視野（５箇所）における平均値を平均開口率として算出する。
【００３８】
〔化学エッチング〕
ここで、化学エッチングによりエッチングを行う場合は、金属基板１２の形成材料に応じて、金属基板１２を溶解させる溶液（エッチャント）を用いてエッチングを行えばよい。
溶液（エッチャント）の、酸の例としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、過酸化水素、酢酸、などが挙げられる。また、アルカリの例としては、カセイソーダ、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、タケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩；炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩；アルミン酸ソーダ、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩；グルコン酸ソーダ、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩；第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。また、塩化鉄(III)、塩化銅(II)などの無機塩も用いることができる。また、これらは１種類でも、２種類以上混合して使用してもよい。
【００３９】
化学エッチング処理は、金属基板１２を上述した溶液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。
浸せき法は、金属基板１２を上述した溶液に浸せきさせる処理である。浸せき処理の際にかくはんを行うと、ムラのない処理が行われるため、好ましい。
浸せき処理の時間は、１〜１２０秒であるのが好ましく、１〜１００秒であるのがより好ましく、３〜６０秒であるのが更に好ましい。
【００４０】
〔電解エッチング〕
電解エッチングによりエッチングを行う場合は、電解浴としては、酸、アルカリ又はそれらの塩を含む水溶液あるいは有機溶剤を含む水性溶液が用いられ、これらの中でも、特に、塩酸、硝酸又はそれらの塩を含む電解液が好ましい。
【００４１】
電解エッチング処理に使用される電解液は塩酸、又は硝酸の水溶液であり、濃度は０．０１〜３重量％の範囲で使用することが好ましく、０．０５〜２．５重量％であればさらに好ましい。
また、この電解液には必要に応じて硝酸塩、塩化物、モノアミン類、ジアミン類、アルデヒド類、リン酸、クロム酸、ホウ酸、シュウ酸アンモニウム塩等の腐蝕抑制材（又は安定化剤）、砂目の均一化剤などを加えることができる。また、電解液中には、適当量（１〜１０ｇ／リットル）のアルミニウムイオンを含んでいてもよい。
電解エッチング処理は、通常１０〜６０℃の電解液の温度で行われる。電源は直流でも交流でも可能である。交流電流を用いる場合には、正負の極性が交互に交換されたものであれば、矩形波、台形波、正弦波いずれのものも用いることができ、通常の商用交流の単相及び三相交流電流を用いることができる。また電流密度は、５〜１００Ａ／ｄｍ2で、１０〜３００秒間処理することが望ましい。
【００４２】
＜レジスト形成工程およびレジスト剥離工程＞
ここで、本発明の孔あき金属基板の製造方法においては、エッチング工程より前に、金属基板の一方の主面にレジスト層を形成するレジスト層形成工程を有していてもよい。レジスト層１８は、エッチング工程におけるエッチング処理で溶解されない層である。
例えば、図６に示すように、凹部形成工程で金属基板１２の一方の主面に複数の凹部１６を形成した後に、金属基板１２の凹部１６が形成されていない面にレジスト層１８を形成すればよい。
レジスト層形成工程におけるレジスト層１８の形成方法としては、塗布等の公知のレジスト層の形成方法が適宜利用可能である。
【００４３】
レジスト層形成工程の後、エッチング工程を行うことにより、金属基板１２のレジスト層１８が積層された側の面は溶解されず、凹部１６が形成された側の面から溶解される。そのため、エッチング量をより好適に調整することができ、貫通孔の開口径をより好適に調整することができる。
【００４４】
レジスト層１８形成後にエッチング工程を行った場合には、エッチング工程の後に、レジスト層剥離工程を行う。
レジスト層剥離工程は、レジスト層１８の形成材料を溶解し金属基板１２を溶解しない溶液を用いてレジスト層１８を溶解して剥離する。
【００４５】
ここで、本発明においては、レジスト層１８の形成材料として、アルカリ水可溶性の樹脂材料を用い、レジスト層１８を剥離する溶液としてアルカリ水溶液を用いる。
アルカリ水可溶性の樹脂材料を用いることで、レジスト層形成工程およびレジスト層剥離工程を水系の処理とすることができ、工程が複雑になることなく、簡便に微細な貫通孔を有する金属基板を作製することができる。
【００４６】
レジスト層１８の形成材料としては、エッチング処理で溶解されず、金属基板１２との密着性に優れ、レジスト層剥離工程で容易に除去できる材料を用いる。
例えば、赤外線等で露光することで溶液に対する溶解性が大きく変化する材料を用いることが好ましい。
このような材料を用いてレジスト層１８を形成してエッチング処理を行った後、レジスト層１８を露光して、溶液に対する溶解性を変化させることで、エッチング処理時にはレジスト層１８は溶解せずエッチング処理に対するレジストとして機能し、レジスト層剥離工程で露光して溶液で溶解することでレジスト層１８を容易に剥離することができる。
【００４７】
このようなレジスト層１８の形成材料としては、特開２０００−０６６３９４号公報の段落［００５９］〜［００８３］に記載のポジ型平版印刷版用材料を用いることができる。
【００４８】
ここで、図６に示す例では、金属基板１２の凹部１６が形成された側の面とは反対側の面にレジスト層１８を積層する構成としたがこれに限定はされず、金属基板１２の凹部１６が形成された側の面にレジスト層１８を形成してもよい。
【００４９】
本発明においては、上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【００５０】
＜ロール・ツー・ロールによる処理＞
本発明の孔あき金属基板の製造方法においては、カットシート状の金属基板を用いて、いわゆる枚葉式で各工程の処理を施すものであってもよいし、長尺な金属基板を、所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ各工程の処理を施す、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll  以下、「ＲｔｏＲ」ともいう)による処理を行うものであってもよい。
周知のように、ＲｔｏＲとは、長尺な金属基板を巻回してなるロールから金属基板を送り出して、長手方向に搬送しつつ、搬送経路上に配置された各処理装置によって、凹部形成工程およびエッチング工程等の処理を連続的に順次、行い、処理済の金属基板（すなわち、孔あき金属基板）を、再度、ロール状に巻回する製造方法である。
【００５１】
前述のとおり、本発明の製造方法は、凹部形成工程で金属基板に凹部を形成した後、エッチング工程で凹部を貫通させて貫通孔を形成する。そのため、工程を複雑にすることなく連続的に行うことができるため、各工程をＲｔｏＲで容易に行うことができる。
本発明の製造方法をＲｔｏＲで行うことで生産性をより向上できる。
【００５２】
なお、本発明の製造方法をＲｔｏＲで行う場合には、凹部形成工程は、周面に凹凸パターンを有する転写ローラーを用いることが好ましい。あるいは、サンドペーパー等の表面に凹凸パターンを有するシート状物を金属基板の搬送速度と同じ速度で搬送しつつ、シート状物を金属基板に接触させて押圧し離間させるのが好ましい。
【００５３】
［集電体］
上述のとおり、本発明の製造方法で作製される孔あき金属基板は、蓄電デバイス用集電体（以下、「集電体」ともいう）として利用可能である。
集電体は、孔あき金属基板が厚み方向に複数の貫通孔を有していることにより、例えば、リチウムイオンキャパシタに用いた場合においては短時間でのリチウムのプレドープが可能となり、リチウムをより均一に分散させることが可能となる。また、活物質層や活性炭との密着性が良好となり、サイクル特性や出力特性、塗布適性等の生産性に優れる蓄電デバイスを作製することができる。
特に、本発明の製造方法で作製される孔あき金属基板を用いる集電体は、活物質層との密着性がより良好となり、サイクル特性が向上した蓄電デバイスを作製することができる。
【００５４】
＜活物質層＞
活物質層としては特に限定はなく、従来の蓄電デバイスにおいて用いられる公知の活物質層が利用可能である。
具体的には、孔あき金属基板を正極の集電体として用いる場合の、活物質および活物質層に含有していてもよい導電材、結着剤、溶媒等については、特開２０１２−２１６５１３号公報の［００７７］〜［００８８］段落に記載された材料を適宜採用することができ、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
また、孔あき金属基板を負極の集電体として用いる場合の、活物質については、特開２０１２−２１６５１３号公報の［００８９］段落に記載された材料を適宜採用することができ、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００５５】
［蓄電デバイス］
本発明の製造方法で作製される孔あき金属基板を集電体として利用する電極は、蓄電デバイスの正極あるいは負極として用いることができる。
ここで、蓄電デバイス（特に、二次電池）の具体的な構成や適用される用途については、特開２０１２−２１６５１３号公報の［００９０］〜［０１２３］段落に記載された材料や用途を適宜採用することができ、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００５６】
［正極］
本発明の製造方法で作製される孔あき金属基板を集電体として用いた正極は、孔あき金属基板を正極に用いた正極集電体と、正極集電体の表面に形成される正極活物質を含む層（正極活物質層）とを有する正極である。
ここで、上記正極活物質や、上記正極活物質層に含有していてもよい導電材、結着剤、溶媒等については、特開２０１２−２１６５１３号公報の［００７７］〜［００８８］段落に記載された材料を適宜採用することができ、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【００５７】
［負極］
本発明の製造方法で作製される孔あき金属基板を集電体として用いた負極は、孔あき金属基板を負極に用いた負極集電体と、負極集電体の表面に形成される負極活物質を含む層とを有する負極である。
ここで、上記負極活物質については、特開２０１２−２１６５１３号公報の［００８９］段落に記載された材料を適宜採用することができ、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
【実施例】
【００５８】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００５９】
［実施例１］
＜金属基板の作製＞
本発明の孔あき金属基板の作製方法を実施し、孔あき金属基板を作製した。
【００６０】
（ａ１）基板準備工程
平均厚みＸが２０μｍ、大きさ２００ｍｍ×２００ｍｍのアルミニウム基材（ＪＩＳ Ｈ ４１６０、合金番号：１０８５−Ｈ）を準備し、このアルミニウム基材に以下に示す工程を施し、孔あき金属基板を作製した。
【００６１】
（ｂ１）凹部形成工程
表面に凹凸を有するシート状物（サンドペーパー＃２２０）をアルミニウム基材の一方の主面に載置し、ステンレス製のローラーでサンドペーパー側からプレスすることで、アルミニウム基材の一方の主面に深さＹが１５μｍ以上の凹部を３２０個／ｃｍ2形成した。
なお、凹部の数は、高精度形状測定器で、２ｍｍ□内の凹凸を解析して測定した。
【００６２】
（ｃ１）エッチング工程
次に、５０℃に保温したエッチャント（水酸化ナトリウム５％、アルミニウム０．５％のアルミン酸ナトリウム）を用いて、凹部を形成したアルミニウム基板をエッチャントに５分間浸漬し、その後、スプレーによる水洗を行って乾燥することにより貫通孔を形成し、孔あき金属基板を作製した。
【００６３】
作製した孔あき金属基板の厚みを測定したところ、１４μｍであった。したがって、エッチング量Ｚは６μｍであった。
したがって、金属基板１２の厚みＸ、凹部の深さＹおよびエッチング量Ｚの関係式（Ｘ−Ｙ）／Ｚ＝０．８３であった。
【００６４】
また、貫通孔の数密度を、高精度形状測定器で、２ｍｍ□内にある貫通孔の数を測定して求めたところ、３２０個／ｃｍ2であった。
【００６５】
貫通孔の開口径は、高分解能走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてアルミニウム板の表面を真上から貫通孔の開口部が画面内に入るように倍率を１００倍〜１００００倍の範囲で適宜調整して撮影し、得られたＳＥＭ写真において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも２０個抽出し、その直径を読み取り、これらの平均値を開口径として算出して求めた。貫通孔の開口径は１８μｍであった。
【００６６】
［実施例２］
（ａ１）基板準備工程において準備する金属基板を銅箔（ＪＩＳ Ｃ１１００−Ｈ、電解銅箔）に変更し、（ｃ１）エッチング工程において５０℃に保温したエッチャント（塩化鉄（III）：濃度３０質量％、塩酸：濃度３．６５質量％）を用いた以外は実施例１と同様にして孔あき金属基板を作製した。
作製した孔あき金属基板の数密度、開口径を測定したところ、数密度は３２０個／ｃｍ2、開口径は１８μｍであった。また、関係式（Ｘ−Ｙ）／Ｚ＝０．８３であった。
【００６７】
［実施例３］
（ａ１）基板準備工程において準備する金属基板をステンレス箔（ＳＵＳ３０４）に変更した以外は実施例２と同様にして孔あき金属基板を作製した。
作製した孔あき金属基板の数密度、開口径を測定したところ、数密度は３２０個／ｃｍ2、開口径は１８μｍであった。また、関係式（Ｘ−Ｙ）／Ｚ＝０．８３であった。
以上、実施例１〜３から、本発明の製造方法は、複数の微細な貫通孔を有する金属基板を簡便に作製できることがわかる。
以上より本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【００６８】
１０  孔あき金属基板
１２  金属基板
１４  貫通孔
１６  凹部
１８  レジスト層
２０  型
２２  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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