(57)【要約】【課題】  本発明は、従来にない作用効果を発揮する画期的な薄状物の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  薄状ワーク１に液体２と粒状体３との混合物であるスラリ４を噴射して該薄状ワーク１を圧延処理する薄状物の処理方法である。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄状ワークに液体と粒状体との混合物であるスラリを噴射して該薄状ワークを圧延処理することを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の薄状物の処理方法において、粒状体として平均粒径が約５〜３００μの粒状体を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、粒状体として球形の粒状体を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワークとして、銅箔やアルミ箔などの金属箔を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記スラリは薄状ワークの巾と同一若しくはそれ以上の巾で薄状ワークに噴射されることを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワークの上面、下面の少なくとも一方に適度な柔軟性を有する素材の薄状面状体を配設してスラリを噴射することを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の薄状物の処理方法において、前記薄状面状体として樹脂フィルムを採用したことを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワークを表面摩擦抵抗の小さい支持部で支持した状態でスラリを噴射することを特徴とする薄状物の処理方法。
【請求項９】
請求項８記載の薄状物の処理方法において、前記支持部としてガラス製の支持部を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄状物の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年益々、携帯電話、モバイルパソコンなどの情報端末機器、移動体通信機器における性能向上や小型軽量化が要求されており、これに伴い半導体の構成部品であるＩＣチップの高性能化や小型化が必須とされる。
【０００３】
このＩＣチップの高性能化と小型化を達成する為には、ＩＣチップを構成する基板を小型化し、この小型化された基板上に配置される回路パターンを微細化、多層化する必要がある。
【０００４】
この回路パターンは、基板上に、銅箔をエッチングして形成されるパターンを、スルーホール、絶縁物質を介して多層に積層して３次元的に構成されるものであるが、このパターンが微細であるほど高集積な回路を構成することができ、このパターンの微細化は銅箔の厚さに大きく依存し、銅箔が薄ければ薄いほど狭いスペースに微細なパターンを描くことができる。
【０００５】
従って、これらの回路パターンを形成するために用いられる銅箔に対し、より一層の薄化が望まれている。
【０００６】
また、前述した銅箔の他にも、例えばコンデンサーやリチウムイオン２次電池に用いられるアルミ箔にも部品の小型化の観点から更なる薄化が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来、これらの回路基板や各種電子部品などに用いられる銅箔やアルミ箔などの金属箔の製造方法としては、薄板を順次ロールに通過させて薄く延ばすロール圧延法や、銅やニッケルにおいてはメッキ原理を用いて金属を析出させる電解法などが一般的とされている。
【０００８】
ところが、ロール圧延法で銅箔を得る場合、ロールの機械的精度や熱変位などの技術的課題により製造可能な厚さは約５μまでが限界とされ、また、電解法で銅箔を得る場合、電解銅箔は電界層内で反応生成する際にガスを発生し、薄箔の状態ではこれが箔にピンホールを形成してしまうことになる為、製造可能な厚さは約７μまでが限界とされる。
【０００９】
また、このロール圧延法や電解法よりも銅箔の薄化を実現する方法として、例えば蒸着法といった特殊な方法も試みられているが、未だ多くの技術課題を抱えており、量産には向かないとされている。
【００１０】
本出願人は、前述した問題点に着目し、種々の実験・研究を繰り返し行った結果、従来にない作用効果を発揮する画期的な薄状物の処理方法を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
薄状ワーク１に液体２と粒状体３との混合物であるスラリ４を噴射して該薄状ワーク１を圧延処理することを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１３】
また、請求項１記載の薄状物の処理方法において、粒状体３として平均粒径が約５〜３００μの粒状体３を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１４】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、粒状体３として球形の粒状体３を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワーク１として、銅箔やアルミ箔などの金属箔を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記スラリ４は薄状ワーク１の巾と同一若しくはそれ以上の巾で薄状ワーク１に噴射されることを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワーク１の上面、下面の少なくとも一方に適度な柔軟性を有する素材の薄状面状体５を配設してスラリ４を噴射することを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１８】
また、請求項６記載の薄状物の処理方法において、前記薄状面状体５として樹脂フィルムを採用したことを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００１９】
また、請求項１〜７いずれか１項に記載の薄状物の処理方法において、前記薄状ワーク１を表面摩擦抵抗の小さい支持部６で支持した状態でスラリ４を噴射することを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【００２０】
また、請求項８記載の薄状物の処理方法において、前記支持部６としてガラス製の支持部６を採用したことを特徴とする薄状物の処理方法に係るものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上述のように構成したから、極めて薄い薄状物（例えば銅箔やアルミ箔などの極薄金属箔）が簡易且つ確実に得られることになるなど従来にない作用効果を発揮する画期的な薄状物の処理方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２３】
薄状ワーク１に液体２と粒状体３との混合物であるスラリ４を噴射すると、薄状ワーク１は、スラリ４の衝突により圧延処理されて薄化される。
【００２４】
本出願人は、本発明に係る薄状物の処理方法によれば、前述した従来から行われているロール圧延法や電解法では不可能とされていた厚さまで薄状ワーク１を薄化することができることを実験により確認している。
【００２５】
以上のように、本発明は、従来にない画期的な作用効果を発揮し、極めて商品価値の高いものになる。
【実施例１】
【００２６】
本発明の具体的な実施例１について図面に基づいて説明する。
【００２７】
本実施例は、薄状ワーク１に液体２と粒状体３との混合物であるスラリ４を噴射して該薄状ワーク１を圧延処理して薄化する方法であり、後述するワーク処理装置を使用して行われる。
【００２８】
このワーク処理装置は、図１に図示したようにワーク搬送機構を具備した処理空間７の下方位置に配設されるスラリ貯溜部８と、このスラリ貯溜部８からポンプ装置９を介して処理空間７内へスラリ４を搬送するスラリ搬送部10と、処理空間７内に配設され、スラリ搬送部10で搬送されたスラリ４を噴射するスラリ噴射部11とで構成されており、このスラリ噴射部11から噴射されたスラリ４が処理空間７の下方開口部７ａからスラリ貯溜部８へ導出されて再利用される循環構造である。
【００２９】
スラリ貯溜部８は、所定量のスラリ４を貯溜することができ、この内部に貯留されるスラリ４を常時撹拌するスラリ撹拌機能が設けられている。
【００３０】
このスラリ撹拌機能は、スラリ搬送部10の途中部位にスラリ貯留部８に接続する管材から成るリターン部13が設けられており、スラリ搬送部10を通過するスラリ４の一部をリターン部13で戻すことでスラリ貯留部８内に対流を起こさせ、粒状体３を均一に撹拌する。
【００３１】
スラリ噴射部11は、図２に図示したように薄状ワーク１の進行方向（図２中矢印ａ方向）及び反対方向（図２中矢印ｂ方向）に進退移動自在に設けられるスラリ噴射本体11Ａと、このスラリ噴射本体11Ａから下方へ向けて突設されるノズル体11Ｂとで構成されている。
【００３２】
スラリ噴射本体11Ａは、その側面部に前述したスラリ搬送部10が接続されるとともに、上面部に別回路で設けられる圧縮空気搬送部12が接続されており、スラリ搬送部10から供給されるスラリ４を圧縮空気搬送部12から供給される圧縮空気により加速して、ノズル体11Ｂから噴射させるように構成されている。
【００３３】
ノズル体11Ｂは、本出願人が特許第２８４４０５４号で提案するノズル体である。即ち、ノズル開口部（スリット）が方形状となる巾広ガンタイプに構成されており、このノズル開口部は、薄状ワーク１の巾と同一若しくはそれ以上の巾となるように設定されており、よって、スラリ４は薄状ワーク１の巾と同一若しくはそれ以上の巾でワーク１に噴射されることになる。
【００３４】
本実施例では、１回のノズル体11Ｂの通過による薄状ワーク１（金属箔）に対する圧下率が０．１〜１％となるよう、ノズル体11Ｂの移動速度、エアー圧、粒状体３の径など適宜設定されている。
【００３５】
また、スラリ噴射本体11Ａに具備せしめられるワーク搬送機構には、薄状ワーク１を載置する支持部６が設けられている。
【００３６】
この支持部６は、ガラス製の部材で形成されており、その表面が表面摩擦抵抗の小さい平滑面となるように構成されている。
【００３７】
これは、薄状ワーク１を載置する載置面を表面摩擦抵抗の小さい平滑面とすることで、薄状ワーク１にスラリ４を噴射して圧延処理する際、薄状ワーク１の滑りを良好とすることで薄状ワーク１の圧延処理が良好に行われるようにするための構成である。
【００３８】
尚、支持部６の表面摩擦抵抗を小さくする構成としては、支持部６をガラス製の部材で構成することに限られるものではなく適宜設計し得るものである。
【００３９】
また、本実施例で使用するスラリ４は、液体２と粒状体３との混合物である。
【００４０】
具体的には、液体２としては水が採用され、また、粒状体３としては、平均粒径が約５〜３００μの球形のガラスビーズが採用されている。
【００４１】
このガラスビーズとして球形のガラスビーズを採用することで、薄状ワーク１を面で押圧することになるから、薄状ワーク１の表面を傷つけることを可及的に防止して効率の良い良好な圧延処理が行われることになる。
【００４２】
このスラリ４を構成する水とガラスビーズとの割合は、体積比でガラスビーズが１０％〜３０％となるように混合される。
【００４３】
以上の構成からなるワーク処理装置を使用し、以下のような条件下で薄状ワーク１の処理（実験１，２）を行った。
【００４４】
実験１
銅箔（薄状ワーク）の寸法・・・面積：５０ｍｍ×３０ｍｍ／厚さ：１０μ
粒状体・・・ガラスビーズ／平均粒径：２００μ
ノズル体・・・スリット巾：２ｍｍ／長さ９０ｍｍ
エアー圧力・・・０．１ＭＰａ
処理速度（ノズル体移動速度）・・・１００ｍｍ／ｓ
処理回数・・・２０００回
【００４５】
以上の条件で処理した場合、銅箔の寸法は、面積：９３ｍｍ×６２ｍｍ／厚さ：約１．５μとなり、銅箔１の表面に破れや穴あきなどは確認されなかった。
【００４６】
この実験１の結果からすると、薄状ワーク１が銅箔の場合、粒状体３の平均粒径、スラリ４の噴射速度、処理回数などの条件設定によって少なくとも１μまでの薄化は可能である。
【００４７】
実験２
アルミ箔（薄状ワーク）の寸法・・・面積：５０ｍｍ×３０ｍｍ／厚さ：１５μ
粒状体・・・ガラスビーズ／平均粒径：２００μ
ノズル体・・・スリット巾：２ｍｍ／長さ９０ｍｍ
エアー圧力・・・０．１ＭＰａ
処理速度（ノズル体移動速度）・・・１００ｍｍ／ｓ
処理回数・・・４００回
【００４８】
以上の条件で処理した場合、アルミ箔の寸法は、面積：６５ｍｍ×４５ｍｍ／厚さ：約７．５μであり、アルミ箔の表面に破れや穴あきなどは確認されなかった。
【００４９】
この実験２の結果からすると、薄状ワーク１がアルミ箔の場合、粒状体３の平均粒径、スラリ４の噴射速度、処理回数などの条件設定によって少なくとも３μまでの薄化は可能である。
【００５０】
また、前述した実験１及び実験２の処理条件において、スラリ４を噴射するとともに、薄状ワーク１の面方向に張力を付与することで圧下率が１０％以上に飛躍的に向上することも確認した。前述したように本実施例では、１回のノズル体11Ｂの通過による薄状ワーク１（金属箔）に対する圧下率が０．１〜１％となるよう、ノズル体11Ｂの移動速度、エアー圧、粒状体３の径など適宜設定しているが、これは粒状体３が衝突することによる薄状ワーク１の破損防止を考慮して低めに設定したものであり、スラリ４の噴射とともに薄状ワーク１に張力を付与することで該薄状ワーク１を破損させることなく効率良く圧延して薄化することができる。
【００５１】
本実施例は上述のように構成したから、例えば銅箔やアルミ箔などの極めて薄い金属箔が簡易且つ確実に得られることになり、しかも、前述した蒸着法などと異なり何ら複雑な設備等は不要であるからコスト安に得られることになる。
【００５２】
また、本実施例は、前述した約５μまでの薄化が限界とされていたロール圧延法に比し、より一層の薄化が可能であるから、同一重量（または体積）でより広い面積の金属箔が得られることになり材料費の削減も達成されることになる。
【００５３】
また、本実施例は、粒状体３として球形の粒状体３を採用したから、薄状ワーク１を面で押圧することになり、よって、薄状ワーク１の表面を傷つけることを可及的に防止して効率良く良好に圧延処理することができる。
【００５４】
また、本実施例では、スラリ４は薄状ワーク１の巾と同一若しくはそれ以上の巾で薄状ワーク１に噴射されるから、均一な圧延処理が行われることになる。
【００５５】
また、本実施例は、薄状ワーク１を表面摩擦抵抗の小さい支持部６上に載置した状態でスラリ４を噴射するから、良好な圧延処理が行われることになる。
【００５６】
以上から、本実施例は、特に銅箔やアルミ箔などの金属箔を得るための薄状物の処理方法として有効と言える。
【実施例２】
【００５７】
本発明の具体的な実施例２について図面に基づいて説明する。
【００５８】
本実施例は、スラリ４を噴射して圧延処理を行う際、薄状ワーク１の上に適度な柔軟性を有する素材の薄状面状体５を配設してスラリ４を噴射している。
【００５９】
本実施例では、適度な柔軟性を有する素材の薄状面状体５として樹脂フィルムを採用している。
【００６０】
この薄状面状体５を介してスラリ４を噴射するから、球形の粒状体３を採用したことに加えて面での押圧効果がより一層強くなり、直接噴射する場合に比し薄状ワーク１を痛めることなく良好な圧延処理が行われることになり、しかも、前述したノズル体11Ｂの移動速度、エアー圧、粒状体３の径などの設定からなる圧下率が予定より高くなったとしてもこの薄状面状体５でその勢いを緩和して薄状ワーク１を保護することができ、よって、この圧下率の設定にバラツキが生じても常に良好な圧延処理が行われることになる。
【００６１】
従って、高品質の金属箔（薄状物）が確実に得られることになる。
【００６２】
その余は実施例１と同様である。
【００６３】
尚、本発明は、実施例１，２に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１に係るワーク処理装置を示す正面図である。
【図２】実施例１を示す斜視図である。
【図３】実施例１の概略動作説明図である。
【図４】実施例２を示す斜視図である。
【図５】実施例２の概略動作説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  薄状ワーク
２  液体
３  粒状体
４  スラリ
５  薄状面状体
６  支持部
【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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