(57)【要約】      （修正有）【課題】リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの集電体として用いられる集電体用の金属箔であって、規格の外れた貫通孔を有する金属箔を早期発見でき、規格の外れた貫通孔を有する金属箔の製造を防止できる、金属箔の製造方法の提供。【解決手段】金属箔の表面上にフォトレジストを施し、フォトレジストを選択的に露光する工程、未露光のフォトレジストを除去する工程、金属箔をエッチングする工程、エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程を含む、金属箔の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する金属箔の製造方法であって、
金属箔の表面上にフォトレジストを施し、フォトレジストを選択的に露光する工程、
未露光のフォトレジストを除去する工程、
金属箔をエッチングする工程、
エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程
を含むことを特徴とする金属箔の製造方法。
【請求項２】
更に、得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックする工程を含むことを特徴とする請求項１記載の金属箔の製造方法。
【請求項３】
更に、フィードバックされた情報より、金属箔をエッチングする工程のエッチング条件を修正することを特徴とする請求項２記載の金属箔の製造方法。
【請求項４】
金属箔をエッチングする工程のスプレー圧力、エッチング温度、エッチング時の搬送速度の条件を修正することを特徴とする請求項３記載の金属箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な金属箔の製造方法に関する。より具体的には、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの集電体として用いられる集電体用の金属箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの集電体としてはアルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケル等が使用されている。これらリチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のエネルギー密度を向上させるためにはより高い電圧が必要とされている。エネルギー密度を高めるためには、蓄電デバイスの正極、及び負極に対して予めリチウムイオン等をドープすることにより蓄電デバイス内の電極の不可逆容量を抑制するプレドープ技術が知られている。
【０００３】
そして、プレドープを効率良く行うためには、集電体に貫通孔を設けることが必要であるが、集電体における貫通孔の平均内径、開孔率、分布状態は、集電体の特性に大きく影響を与える。こうした集電体材料において、貫通孔の平均内径、開孔率、分布状態は、様々な条件で検討されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、一定の貫通孔を有する金属箔の製造は容易ではなく、条件によっては製品としては規格の外れた貫通孔を有する金属箔が製造されてしまうという問題があったが、問題を解決する手段がなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１６３６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は貫通孔を有する金属箔の製造方法において、規格の外れた貫通孔を有する金属箔が製造を防止することにあり、規格の外れた貫通孔を有する金属箔を早期発見することを課題とする。
【０００７】
本発明者らは、エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程を設けることにより、上記の課題を解決できることを見出した。
【０００８】
項１  貫通孔を有する金属箔の製造方法であって、
金属箔の表面上にフォトレジストを施し、フォトレジストを選択的に露光する工程、
未露光のフォトレジストを除去する工程、
金属箔をエッチングする工程、
エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程
を含むことを特徴とする金属箔の製造方法。
項２  更に、得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックする工程を含むことを特徴とする項１記載の金属箔の製造方法。
項３  更に、フィードバックされた情報より、金属箔をエッチングする工程のエッチング条件を修正することを特徴とする項２記載の金属箔の製造方法。
項４  金属箔をエッチングする工程のスプレー圧力、エッチング温度、エッチング時の搬送速度の条件を修正することを特徴とする項３記載の金属箔の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法により、金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得ることができるので、規格の外れた貫通孔を有する金属箔を早期発見することができ、金属箔の生産性を向上することができる。
得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックし、エッチング条件を修正することにより、規格の外れた貫通孔を有する金属箔の製造を止めるだけではなく、適切な貫通孔を有する金属箔の製造を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックする工程を概略的に示す。
【図２】参考例１における開孔率１５％、１８％、２８％、３０％である電解銅箔の輝度分布について示す。
【図３】実施例１における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【図４】実施例２における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【図５】実施例３における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【図６】実施例４における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【図７】実施例５における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【図８】実施例６における修正前、修正後の輝度分布について示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の貫通孔を有する金属箔の製造方法について詳細に説明する。本発明の貫通孔を有する金属箔の製造方法は、金属箔の表面上にフォトレジストを施し、フォトレジストを選択的に露光する工程、未露光のフォトレジストを除去する工程、金属箔をエッチングする工程、エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程を含む。尚、連続製造するために、金属箔を搬送しつつ、各工程がなされていてもよく、各工程において、搬送の有無や搬送速度を変更して行うこともできる。搬送速度は１〜１５ｍ／分を例示することができる。
【００１２】
本発明の貫通孔を有する金属箔の製造方法において、金属箔は特に限定されないが、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケル、及びこれらの少なくとも１種を含む合金の金属箔が用いられ、銅箔であることが好ましい。銅を用いる場合は、圧延銅箔、電解銅箔等のいずれも用いることができる。
【００１３】
また、金属箔の厚みは限定的ではないが、一般的には３〜１００μｍの範囲内において、用いる金属箔の種類等に応じて適宜設定することができる。例えば、金属箔として銅箔を用いる場合は、８〜２５μｍとすることがより好ましい。
【００１４】
本発明の製造方法によって、製造される金属箔の貫通孔の平均内径、開孔率は特に限定されないが、以下を例示することができる。
貫通孔の大きさも特に限定されないが、平均内径が２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下とすることがより好ましい。また、平均内径が５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上とすることがより好ましい。尚、本発明では、貫通孔の平均内径は、貫通孔を円形と仮定してその平均面積から算出した径とする。
本発明金属箔における開孔率は、特に限定されないが、平均内径が５０％以下であることが好ましく、４０％以下とすることがより好ましい。また、平均内径が５％以上であることが好ましく、１０％以上とすることがより好ましい。尚、本発明において、開孔率は、金属箔の表面において、貫通孔を有する領域全体に対して各開口部の合計の面積が占める割合である。
【００１５】
金属箔の表面上にフォトレジストを施し、フォトレジストを選択的に露光する工程について説明する。本工程の前に、金属箔はその表面を洗浄、窒素等により乾燥する工程を有していてもよい。
【００１６】
金属箔の表面上にフォトレジストを施す方法としては、公知の方法に従って実施すれば良く、例えば合成樹脂の溶液又は分散液を金属箔に印刷又は塗布する方法、合成樹脂の溶液又は分散液に金属箔に浸漬する方法、予め形成された合成樹脂フィルムを金属箔に積層する方法等を採用することができる。印刷方法を採用する場合は、例えばグラビア印刷、転写印刷、スクリーン印刷等の各種の方法を採用することができる。また、前記のように、合成樹脂の溶液又は分散液を用いる場合は、通常は３０〜１５０℃で１０秒〜１０分程度の乾燥を行えば良い。フォトレジスト膜の形成は、金属箔の片面又は両面のいずれであっても良い
【００１７】
合成樹脂としては、フォトレジスト膜として知られている合成樹脂を採用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等を用いることができる。本発明では、アクリル樹脂を好適に用いることができる。より具体的には、アクリル樹脂製のネガ型のレジストが好適に使用される。
【００１８】
金属箔上に形成するフォトレジストの厚みは、用いる合成樹脂の種類等に応じて適宜設定できるが、一般的には１〜５０μｍ程度とすれば良い。
【００１９】
フォトレジストを選択的に露光する方法としては、フォトマスクを介してＵＶ光をフォトレジストに露光させる。ＵＶ光の露光時間（照射時間）及び強度は、公知の方法にならって設定すれば良い。フォトマスクは、片面又は両面のいずれでも適用できる。
【００２０】
露光方法及びフォトマスクの方法は、公知の露光装置で設定されている条件に従って、所望のパターンを作成して実施すれば良く、所定の貫通孔を形成できるように一定の間隔でフォトマスクを装置上で行い、所定の強度のＵＶ光（紫外線）を一定時間照射すれば良い。ＵＶ光の強度も、フォトレジストの厚みに応じて適宜設定することができる。例えば、フォトレジストの厚みが５μｍ程度であれば、６０〜１００ｍｊ／ｃｍ２程度で調整すれば良い。
【００２１】
次に、未露光のフォトレジストを除去する工程（本発明では現像工程とも記載する）について説明する。
【００２２】
未露光のフォトレジストを除去する方法としては、アルカリ溶液に浸漬することによって除去される。例えば、炭酸ナトリウムの１％水溶液に１分程度浸漬することにより、フォトレジスト膜の除去を行うことができる。
【００２３】
次に、金属箔をエッチングする工程について説明する。エッチング工程において、エッチングにより金属箔に貫通孔を形成する。エッチング方法としては、既知の方法を使用することができるが、エッチング媒体としては、例えば硫酸、燐酸、クロム酸、硝酸、フッ酸、酢酸、苛性ソーダ、塩化第二鉄、塩化第二銅、過塩素酸等の単独の溶液（又は水溶液）、あるいはこれらの混合溶液を使用することができる。本発明では、水等の溶媒を用いて適当に上記の溶液を希釈してエッチング剤として使用しても良い。
【００２４】
金属箔のエッチングの条件は、エッチング時の温度は２５〜６０℃とすることが好ましく、２５〜５０℃とすることがより好ましい。処理時間は１０秒〜５分することが好ましく、２０秒〜３分することが好ましい。
【００２５】
金属箔のエッチングにはノズルを用いて行うことができる、ノズルの種類としてはシャワーパターンにより区分され、例えば、円錐型や扇形パターンのノズルが好ましい。エッチング液のスプレー圧力は０．１０〜０．３０ＭＰａであることが好ましく、０．１２〜０．２０ＭＰａであることがより好ましい。
【００２６】
エッチング工程の後には、フォトレジストを除去する工程を有することが好ましい。フォトレジストを除去するためには、適宜公知の方法を用いてもよく、例えば、アルカリ溶解型のフォトレジストであれば、アルカリ性の溶液に浸漬することにより、フォトレジストを除去することができる。
【００２７】
以上の工程において、各工程後に金属箔の表面を水洗・乾燥させてもよい。
【００２８】
次に、エッチング加工された金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得る工程（本発明では検査工程とも記載する。）について説明する。
製造されたエッチング加工された金属箔に照射する光源と、任意面積当たりの金属箔の透過光又は反射光を入力することにより輝度分布を測定する機器により情報を得る。輝度分布とは、光源より照射された金属箔の透過光又は反射光より、貫通孔と貫通孔以外の明暗データ（濃度値）を集計することにより、分布として表されたものである。尚、透過光においては、遮蔽する材料を用いて取り込めばよい。
具体的には、サンプルとして開孔率が所定の範囲の金属箔の輝度分布を予めデータとして測定する。開孔率が所定の範囲の金属箔の輝度分布、又はサンプルより輝度分布の狭い範囲を規格品とし、エッチング加工された金属箔の輝度分布を測定し、比較する。規格品の輝度分布内にエッチング加工された金属箔の輝度分布より外れない場合には開孔率の製品規格を満たし、外れた場合には開孔率の製品規格を満たしていないことが分かる。
【００２９】
光源としては、直線性及び面内明るさ分布が狭いものが好ましく、レーザー光、ハロゲンランプ、ストロボランプ等が挙げられる。
【００３０】
輝度分布を測定する機器としては、ＣＣＤセンサーカメラ等の明暗データを取り込めるものであれば、限定されない。
【００３１】
金属箔の製造においては、連続的に製造することが好ましいために、金属箔を巻き取る等の目的で、任意の方向に金属箔を搬送していてもよく、それに合わせて、金属箔の貫通孔の情報を得てもよい。この際には移動速度に追随するロータリーエンコーダのパルスにＣＣＤセンサーカメラを同期させてデータを取り込むことが好ましい。
【００３２】
更に、得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックする工程を含むことが好ましい。フィードバックは、先ほどの製品規格と合致しているどうか等を含めたものである。
例えば、フィードバックとして、先ほどの製品規格と合致している場合にはそのまま製造してもよいことが分かり、先ほどの製品規格と合致していない場合には、合致していない製品を除くことができ、製造条件を変更することにより、製品規格と合致するように製造条件を修正することもできる。
【００３３】
具体的には、先述の開孔率が所定の金属箔の輝度分布（又は、それより狭い輝度分布）を用いて、製造された金属箔の開孔率が規格を満たしていないと判断される場合には、エッチング時の温度条件、エッチング時に使用するノズルにおけるエッチングスプレー圧力やエッチング時の搬送速度等により、開孔率を修正することができる。
【００３４】
製造された金属箔の輝度分布より、製造された金属箔の最高輝度値が製品規格の輝度分布を外れる場合、即ち、製造された金属箔の開孔率が製品規格より高いと考えられる場合には、エッチング時の温度条件を低くする、エッチング時に使用するノズルよりのエッチングスプレー圧力を低くする、エッチング時の搬送速度を高くすることにより開孔率を修正することができる。
具体的には、エッチング時の温度条件を、修正前の温度を基準に、３〜３０％を低くすることが好ましく、５〜２０％を低くすることがより好ましい。
エッチング時に使用するノズルにおけるエッチングスプレー圧力を、修正前の温度を基準に、３〜３０％を低くすることが好ましく、５〜２０％を低くすることがより好ましい。
エッチング時の搬送速度を修正前の搬送速度を基準に、３〜３０％を高くすることが好ましく、５〜２５％高くすることがより好ましい。
逆に、製造された金属箔の輝度分布より、製造された金属箔の最低輝度値が製品規格の輝度分布を外れる場合、即ち、製造された金属箔の開孔率が製品規格より低いと考えられる場合には、エッチング時の温度条件を高くする、エッチング時に使用するノズルにおけるエッチングスプレー圧力を高くする、エッチング時の搬送速度を低くすることにより、開孔率を修正することができる。
具体的には、エッチング時の温度条件を、修正前の温度を基準に、３〜３０％を高くすることが好ましく、５〜２０％を高くすることがより好ましい。
エッチング時に使用するノズルにおけるエッチングスプレー圧力を、修正前の温度を基準に、３〜３０％を高くすることが好ましく、５〜２０％を高くすることがより好ましい。
エッチング時の搬送速度を修正前の搬送速度を基準に、３〜３０％を低くすることが好ましく、５〜２５％を低くすることがより好ましい。
尚、製造された金属箔の最高輝度値、最低輝度値とは、製造された金属箔の輝度分布中の最も高い輝度値又は低い輝度値を示すものである。
【００３５】
得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックする工程については、図１において、更に説明する。
エッチング工程１には、金属箔を搬送するための送りローラ１１、エッチングノズル１２が配置され、エッチングノズル１２にはエッチング浴槽１３よりエッチング液が送液される。エッチング浴槽１３におけるエッチング液の温度、エッチングノズル１２の液圧、送りローラ１１における搬送速度はエッチング制御部１４により制御される。
検査工程２には、金属箔に照射する光源２１と、輝度分布を測定する機器（ＣＣＤセンサーカメラ）２２、光源２１より照射される光を遮蔽する遮蔽板２３、エンコーダー２４が配置される。輝度分布を測定する機器（ＣＣＤセンサーカメラ）２２より撮像された明暗データを画像処理部２５で集計する。
得られた金属箔を巻き取る巻き取り部３１を有し、巻き取り速度の制御は移動制御部３２で制御する。
エッチング制御部１４、移動制御部３２を制御する中央制御部４１を有する。
【００３６】
エッチング工程１にて、エッチング加工された金属箔は、検査工程２において、光源より照射された金属箔の透過光又は反射光より、貫通孔と貫通孔以外の明暗データ（濃度値）を集計し、輝度分布を作成する。検査工程で得られた金属箔の輝度分布は、予め作成された製品規格の輝度分布と中央制御部４１で比較し、製品規格と異なる場合には、エッチング制御部１４において、エッチング液の温度、エッチングノズルの液圧、送りローラ１１における搬送速度を制御する等により、製品規格と合致するように製造条件を修正する。
【００３７】
以下において実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
参考例１
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔であって、開孔率が１５％、１８％、２８％、３０％である各電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出した。結果を図２に示す。この際、開孔率が１５％〜３０％の電解銅箔を作製するために、１５％〜３０％より狭い輝度分布として、開孔率が１８％の電解銅箔の最低輝度値と開孔率が２８％の電解銅箔の最高輝度値を製品規格となる輝度分布の最低輝度値と最高輝度値としてそれぞれ設定した。
【００３９】
実施例１
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最低輝度値が製品規格となる最低輝度値よりも５％低かったため、エッチング工程にフィードバックし、エッチング液温度を５％上げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例１の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図３に示す。
【００４０】
実施例２
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最低輝度値が製品規格となる最低輝度値よりも５％低かったため、エッチング工程にフィードバックし、エッチング液のスプレー圧力を１０％上げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例２の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図４に示す。
【００４１】
実施例３
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最低輝度値が製品規格となる最低輝度値よりも５％低かったため、エッチング工程にフィードバックし、搬送速度を２０％下げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例３の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図５に示す。
【００４２】
実施例４
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最高輝度値が製品規格となる最高輝度値よりも５％高かったため、エッチング工程にフィードバックし、エッチング液温度を１０％下げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例４の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図６に示す。
【００４３】
実施例５
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ソーダ溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最高輝度値が製品規格となる最高輝度値よりも５％高かったため、エッチング工程にフィードバックし、エッチング液のスプレー圧力を１０％下げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例５の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図７に示す。
【００４４】
実施例６
金属箔として、厚み１５μｍ、巾３００ｍｍ、長さ５００ｍの電解銅箔をネガ型のアクリル樹脂製フォトレジスト溶液にてディップコートを行い、乾燥する事で両面に各５μｍのフォトレジスト層を形成した。形成した一方の面にフォトマスクを介してＵＶ光を１００ｍＪ/ｃｍ２照射し、もう一方の面にはフォトマスクをせず、全面に上記ＵＶ光の照射を行った。現像工程として、ＵＶ未照射部分のフォトレジストを溶解させるため、１％炭酸ナトリウム溶液に浸漬しフォトレジストを除去した。エッチング工程として、塩化第二銅にて金属箔のエッチングを行った。エッチング温度は３０℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、搬送速度は、３ｍ／分で実施した。このときの処理時間は３０秒とした。エッチングを実施した後、１％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液に浸漬してフォトレジスト層を剥離し、水洗する事で貫通孔を有する金属箔を得た。貫通孔の分布状態を調査する工程として、光源により照射された貫通孔の透過光をＣＣＤカメラで撮影し輝度分布を算出し、予め決定した最低輝度値、最高輝度値からなる製品規格に合致しているかを調べたところ、輝度分布の最高輝度値が製品規格となる最高輝度値よりも５％高かったため、エッチング工程にフィードバックし、搬送速度を２０％上げ、規格範囲を満たすようにプロセスの修正を行った。実施例６の修正前の輝度分布、修正後の輝度分布を図８に示す。
【００４５】
実施例１〜６、そして、図３〜８より、本発明により、金属箔に照射された光の透過光、又は反射光を用いて、金属箔の貫通孔の情報を得ることができるので、規格の外れた貫通孔を有する金属箔を早期発見することができ、得られた金属箔の貫通孔の情報を、金属箔をエッチングする工程にフィードバックし、エッチング条件を修正することにより、適切な貫通孔を有する金属箔の製造することが可能であることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の製造方法は、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの集電体として用いられる集電体用の金属箔の製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００４７】
図１の符号は以下のように示される。
１１  送りローラ
１２  エッチングノズル
１３  エッチング浴槽
１４  エッチング制御部
２１  光源
２２  輝度分布を測定する機器（ＣＣＤセンサーカメラ）
２３  遮蔽板
２４  エンコーダー
２５  画像処理部
３１  巻き取り部
３２  移動制御部
４１  中央制御部
【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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【図７】
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【図８】
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