(57)【要約】【課題】ガラス基板の載置台として使用されるアルミニウム部材における剥離帯電現象を軽減することのできる技術を提供する。【解決手段】フッ素を５重量％程度含む水溶液である処理液１を反応容器２内に収容し、処理液１の液温を５０℃程度に保っておき、この処理液１中に板状のアルミニウム部材３を浸漬し、撹拌しながら３０分〜２５０分保持することによって、アルミニウム部材３の表面全体に、ランダムな凹凸と、フッ化アルミニウムを形成する。この後、凹凸およびフッ化アルミニウムが形成されたアルミニウム部材３の表面に金属メッキを施すこともできる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素化合物を含有する処理液をアルミニウム部材表面に接触反応させ前記アルミニウム部材表面の少なくとも一部に凹凸およびフッ化アルミニウムを形成することを特徴とする帯電防止処理法。
【請求項２】
凹凸およびフッ化アルミニウムが形成された前記アルミニウム部材表面にさらに金属メッキを施す請求項１記載の帯電防止処理法。
【請求項３】
前記処理液中のフッ素濃度が２．５重量％〜１５重量％であり、前記処理液の液温が２５℃〜７０℃である請求項１記載の帯電防止処理法。
【請求項４】
前記処理液と前記アルミニウム部材表面との接触時間が３０分〜２５０分である請求項３記載の帯電防止処理法。
【請求項５】
アルミニウム部材表面の少なくとも一部に、フッ素化合物を含有する処理液との接触反応によって形成された凹凸およびフッ化アルミニウムを備えたことを特徴とする帯電防止部材。
【請求項６】
凹凸およびフッ化アルミニウムを備えた前記アルミニウム部材表面にさらに金属メッキを施した請求項５記載の帯電防止部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板の搭載台として使用されるアルミニウム部材の帯電防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶機器の製造工程においては、図３に示すように、その構成部品の一つであるガラス基板９０をアルミニウム製の搭載台９１に載置して様々な処理が施されているが、このガラス基板９０は処理中に帯電することが多い。このため、処理終了後も、ガラス基板９０は静電気の作用により搭載台９１に貼り付いた状態となっており、次の工程へ移行させる際に、搭載台９１からガラス基板９０を持ち上げる作業が困難である。
【０００３】
このとき、ガラス基板９０を搭載台９１から強引に剥がそうとすると剥離帯電現象で生じたスパークによってガラス基板９０が割れることもある。割れたガラス基板９０は使用不能となるため、廃棄せざるを得ず、これによって歩留まりの低下を招いている。
【０００４】
そこで、搭載台の表面を粗面で構成し、搭載台とガラス基板との接触面積を少なくすることによってガラス基板の剥離帯電現象を抑制する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
一方、ショットブラストを施したり、酸液あるいはアルカリ液を用いた化学エッチングを施したりしてアルミニウム板表面に細かな凹凸を形成することにより、ガラス基板の帯電を軽減する試みもなされている。しかしながら、ショットブラストを施すとアルミニウム板に歪みが生じたり、変形したりすることがあるため採用が困難であり、単なる酸液やアルカリ液を用いた化学エッチングによって凹凸を形成しただけでは剥離帯電現象を軽減させることはできない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２０１７１８号公報（第２−４頁、第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された技術の場合、溝を形成することによって載置台の表面を粗面としたものであるが、当該載置台上に載置されるガラス基板と接触部分は面接触となるため、剥離帯電現象をなくすことは困難である。したがって、特許文献１に記載の技術を採用しても、ガラス基板の不良率を低下させることができないのが実状である。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ガラス基板の載置台として使用されるアルミニウム部材における剥離帯電現象を軽減することのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の帯電防止処理法は、フッ素化合物を含有する処理液をアルミニウム部材表面に接触反応させ、このアルミニウム部材表面の少なくとも一部に凹凸およびフッ化アルミニウムを形成することを特徴とする。このような構成とすることにより、アルミニウム部材表面にガラス基板を載置したときの当該ガラス基板の帯電が大幅に減少するため、剥離帯電現象を軽減することができる。
【００１０】
本発明に係るアルミニウム部材表面にガラス基板を載置したとき、当該ガラス基板の帯電剥離現象が大幅に軽減される理由については、未だ解明できていないので不明な点も多いのであるが、細かな凹凸が避雷針として機能しガラス基板の帯電が抑制されること、細かな凹凸の間に存在する水分によってアルミニウム表面とガラス基板との間に導電性が生じてガラス基板の帯電が抑制されること、アルミニウム部材表面に形成されたフッ化アルミニウムによってアルミニウム表面とガラス基板との間に導電性が生じてガラス基板の帯電が抑制されること、によるものではないかと推察される。
【００１１】
しかしながら、従来の技術において述べた、酸液やアルカリ液を用いた化学エッチングによりアルミニウム部材表面に凹凸を形成しただけでは剥離帯電現象を軽減させることはできないことを考慮すれば、前述した、フッ化アルミニウムによってアルミニウム表面とガラス基板との間に導電性が生じてガラス基板の帯電が抑制されるということが、剥離帯電現象を軽減することができた大きな要因ではないかと考えられる。
【００１２】
また、アルミニウム部材表面に形成されたフッ化アルミニウムの形態、分量および分布状態についても未解明であるが、アルミニウム部材の表面に厚さ数μｍレベルのＡｌＦ３の皮膜が形成されているのではないかと推測している。なお、凹凸が形成されたアルミニウム部材表面の面粗度Ｒａは４μｍ〜３０μｍ程度とすることが望ましく、これによって剥離帯電防止機能は最も優れたものとなる。
【００１３】
ここで、凹凸およびフッ素化合物を備えた前記アルミニウム部材表面にさらに金属メッキを施すことが望ましい。これによって、導電性が高まるため剥離帯電現象の抑制機能が向上するほか、耐食性および硬度も高まるため、耐久性が向上する。なお、金属メッキを施した場合においても、アルミニウム部材表面に存在するフッ化アルミニウムによって金属メッキ層との導電性が維持されていると推測される。
【００１４】
一方、前記処理液中のフッ素濃度を２．５重量％〜１５重量％とし、前記処理液の液温を２５℃〜７０℃とすることが望ましい。このようなフッ素濃度および液温とすることにより、アルミニウム部材表面に、比較的短時間のうちに凹凸およびフッ素化合物を形成することができる
【００１５】
なお、フッ素濃度が２．５重量％より小さくなると処理液とアルミニウム部材表面との反応が弱くなるため、処理時間を長くしても、帯電防止処理効果が得られなくなる傾向が生じ、１５重量％を超えると反応が激しくなって凹凸が粗くなり過ぎるという傾向が生じるため、前記範囲が好適である。
【００１６】
また、処理液の液温が２５℃より低くなると、前述と同様、処理液とアルミニウム部材表面との反応が弱くなるため、処理時間を長くしても、帯電防止処理効果が得られなくなる傾向が生じ、７０℃を超えると反応が激しくなり過ぎて制御が困難となるため、前記範囲が好適である。
【００１７】
さらに、前記処理液中のフッ素濃度を２．５重量％〜１５重量％とし、液温を２５℃〜７０℃とした場合において、この処理液とアルミニウム部材との接触時間は３０分〜２５０分とすることが望ましい。これによって面粗度Ｒａ４μｍ〜３０μｍ程度の凹凸がアルミニウム部材表面全体に形成され、フッ化アルミニウムも表面全体に均一に分布した状態に形成される。
【００１８】
なお、接触時間が３０分より短いとアルミニウム部材表面に凹凸およびフッ化アルミニウムが十分に形成されず、２５０分を超えると凹凸が粗くなり過ぎるため、前記範囲が好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態である帯電防止処理法において使用する処理液およびアルミニウム部材を示す図、図２は図１に示す処理液とアルミニウム部材との接触方法を示す図である。
【００２０】
本実施形態においては、図１に示すように、フッ素を５重量％程度含む水溶液である処理液１を反応容器２内に収容し、処理液１の液温を５０℃程度に保持しておき、この処理液１を板状のアルミニウム部材３の表面に接触させることによって帯電防止処理を行った。アルミニウム部材３は、ＪＩＳ記号５０５２のアルミニウム合金展伸材である。
【００２１】
アルミニウム部材３の表面に処理液１を接触させる方法としては、図２（ａ）に示す浸漬法、同（ｂ）に示す浸漬撹拌法、同（ｃ）に示すように噴射ポンプ４を用いた噴射法があり、アルミニウム部材３の大きさ、形成すべき凹凸の程度に応じて使い分けることができる。本実施形態ではアルミニウム部材３の表面にランダムな凹凸を形成することができる点において優れている浸漬法および浸漬撹拌法のうちの浸漬撹拌法を用いている。
【００２２】
図１で示したように、反応容器２内に収容された、フッ素濃度５重量％、液温５０℃の処理液１にアルミニウム部材３を浸漬し、処理液１を撹拌しながら６０分間保持した後、引き上げ、アルミニウム部材３の表面を水洗した後、乾燥させる。そして、乾燥後のアルミニウム部材３の表面を分析したところ、面粗度Ｒａ４μｍ〜３０μｍ程度の凹凸と、フッ化アルミニウムとが前面全体に亘って形成されていることが確認された。なお、面粗度は触針粗さ計（サーフメーター）を用いて測定し、フッ化アルミニウムについてはオージェ電子分析装置、ＥＳＣＡ分析装置を用いて分析した。
【００２３】
このような凹凸およびフッ化アルミニウムを備えたアルミニウム部材３を用いて図３に示すような搭載台９１を形成したところ、ガラス基板９０を載置して各種処理を行ってもガラス基板９０が帯電しにくくなって剥離帯電現象も軽減され、剥離作業中のガラス基板９０の割れも大幅に減少し、不良率を大幅に低減することができた。これにより、アルミニウム部材３は帯電防止部材となっていることが判明した。
【００２４】
なお、前記処理工程によって表面に凹凸およびフッ素化合物が形成されたアルミニウム部材３に金属メッキを施すと、導電性が高まるため、搭載台９１を形成した場合の剥離帯電現象を抑制する機能がさらに向上する。また、金属メッキを施すことによって耐食性および硬度も高まるので、耐久性が向上する。なお、金属メッキを施した場合においても、アルミニウム部材表面に存在するフッ化アルミニウムによって金属メッキ層との導電性が維持されているものと推測される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００２６】
（１）フッ素化合物を含有する処理液をアルミニウム部材表面に接触反応させ、このアルミニウム部材表面の少なくとも一部に凹凸およびフッ化アルミニウムを形成することにより、このアルミニウム部材表面にガラス基板を載置したときの当該ガラス基板の帯電が大幅に減少し、剥離帯電現象を軽減することができる。
【００２７】
（２）凹凸およびフッ素化合物を備えた前記アルミニウム部材表面にさらに金属メッキを施すことにより、導電性が高まるため剥離帯電現象の抑制機能がさらに向上するほか、耐食性および硬度も高まるため、耐久性が向上する。
【００２８】
（３）前記処理液中のフッ素濃度を２．５重量％〜１５重量％とし、前記処理液の液温を２５℃〜７０℃とすることにより、アルミニウム部材表面に、比較的短時間のうちに凹凸およびフッ素化合物を形成することができる
【００２９】
（４）フッ素濃度２．５重量％〜１５重量％、液温２５℃〜７０℃の処理液とアルミニウム部材との接触時間を３０分〜２５０分とすることにより、アルミニウム部材表面全体に、面粗度Ｒａ４μｍ〜３０μｍ程度の凹凸と、フッ化アルミニウムとを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である帯電防止処理法において使用する処理液およびアルミニウム部材を示す図である。
【図２】図１に示す処理液とアルミニウム部材との接触方法を示す図である。
【図３】ガラス基板を搭載台上に載置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  処理液
２  反応容器
３  アルミニウム部材
４  噴射ポンプ
【図１】
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【図２】
2005015875.tif 000004
【図３】
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