特許 6221817 連続電解めっき装置および方法、並びに、金属化樹脂フィルムおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6221817

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】連続電解めっき装置および方法、並びに、金属化樹脂フィルムおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 7/06 20060101AFI20171023BHJP

   C25D 5/56 20060101ALI20171023BHJP

   C25D 17/06 20060101ALI20171023BHJP

   C25D 21/00 20060101ALI20171023BHJP

   C25D 21/12 20060101ALI20171023BHJP

   C25D 17/10 20060101ALI20171023BHJP

   H05K 3/18 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   C25D7/06 P

   C25D7/06 B

   C25D7/06 H

   C25D5/56 Z

   C25D17/06 H

   C25D21/00 G

   C25D21/12 A

   C25D17/10 A

   H05K3/18 N

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-31019(P2014-31019)

(22)【出願日】2014年2月20日

(65)【公開番号】特開2015-155563(P2015-155563A)

(43)【公開日】2015年8月27日

【審査請求日】2016年4月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183303

【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】特許業務法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】越智 均

【審査官】 萩原 周治

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−２４５７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１９００９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５８０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１８５７６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０６−０７３１５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２９３１１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｄ ５／００−９／１２

Ｃ２５Ｄ １３／００−２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

めっき槽と、該めっき槽の上方に配置された複数の給電ロールと、該めっき槽内に垂直に配置された複数のアノードと、該めっき槽内で該複数のアノードよりも下方に配置された複数の搬送ロールとを備え、長尺の被処理物を、前記複数の給電ロールと前記複数の搬送ロールとを介して、その幅方向を水平方向に保ちつつ、かつ、前記めっき槽内のめっき液内で、前記複数のアノードのそれぞれと平行となるように搬送し、該複数のアノードと、該複数の給電ロールのうちの対応する給電ロールに接触した該被処理物のめっき面とにより電解めっきセルを複数構成して、該被処理物のめっき面に金属めっき層を順次積層するように構成されているロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき装置であって、
前記複数の電解めっきセルに、前記被処理物の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有し、該被処理物の両端部を覆うように配置され、該被処理物の両端部を前記複数のアノードのそれぞれの少なくとも一部から遮蔽する遮蔽板を備えるエッジ遮蔽治具が、かぶり量が０ｍｍ〜６０ｍｍとなるように設けられており、かつ、
前記複数の電解めっきセルのうち、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、前記エッジ遮蔽治具の少なくともアノードに対向する面に、前記被処理物を遮蔽する領域が、めっき液の液面に近い上端部では広く、液面から遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具が、該エッジ遮蔽治具の上端部における最大かぶり量が、前記傾斜部を備えないエッジ遮蔽治具のかぶり量よりも大きく、かつ、１００ｍｍ以下となるように、設けられている、
連続電解めっき装置。

【請求項2】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具は、少なくとも設定電流密度が最も高い電解めっきセルに設置されている、請求項１に記載の連続電解めっき装置。

【請求項3】

前記設定電流密度が最も高い電解めっきセルが、前記複数の電解めっきセルのうちの最後の電解めっきセルである、請求項２に記載の連続電解めっき装置。

【請求項4】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具は、前記遮蔽板と、該遮蔽板の長方形の面のうち、少なくともアノードに対向する面に、該遮蔽板の液面から遠い側に設けられた支点を中心に回動可能に付設された可動板とを備えるスロットル遮蔽板から構成され、
前記可動板が、前記遮蔽板に対して回動することにより前記傾斜部が形成される、請求項１に記載の連続電解めっき装置。

【請求項5】

前記可動板は、前記遮蔽板に対して、少なくとも０°〜２°の範囲で回動可能である、請求項４に記載の連続電解めっき装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載の連続電解めっき装置を用い、前記長尺の被処理物を、前記複数の給電ロールと前記複数の搬送ロールとを介して、その幅方向を水平方向に保ちつつ、かつ、前記めっき槽内のめっき液内で、前記複数のアノードのそれぞれと平行となるように搬送し、該複数のアノードと、該複数の給電ロールのうちの対応する給電ロールに接触した該被処理物のめっき面とにより電解めっきセルを複数構成して、該被処理物のめっき面に金属めっき層を順次積層するロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法であって、
前記複数の電解めっきセルに、前記被処理物の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有し、該被処理物の両端部を覆うように配置され、該被処理物の両端部を前記複数のアノードのそれぞれの少なくとも一部から遮蔽する遮蔽板を備えるエッジ遮蔽治具を、かぶり量が０ｍｍ〜６０ｍｍとなるように設置し、かつ、
前記複数の電解めっきセルのうち、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、前記エッジ遮蔽治具の少なくともアノードに対向する面に、前記被処理物を遮蔽する領域が、めっき液の液面に近い上端部では広く、液面から遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具を、該エッジ遮蔽治具の上端部における最大かぶり量が、前記傾斜部を備えないエッジ遮蔽治具のかぶり量よりも大きく、かつ、１００ｍｍ以下となるように設置する、
連続電解めっき方法。

【請求項7】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具を、少なくとも設定電流密度が最も高い電解めっきセルに設置する、請求項６に記載の連続電解めっき方法。

【請求項8】

前記複数の電解めっきセルのうちの最後の電解めっきセルを、前記設定電流密度が最も高い電解めっきセルとする、請求項７に記載の連続電解めっき方法。

【請求項9】

前記傾斜部の開き角度が０．５°〜２°である、請求項４または５を引用する請求項６に記載の連続電解めっき方法。

【請求項10】

絶縁樹脂フィルムの少なくとも片面に接着剤を介することなく乾式めっき法にて下地金属層を成膜する下地金属成膜工程と、該下地金属層に乾式めっき法にて銅薄膜層を積層して金属薄膜付き樹脂フィルムを形成する乾式めっき工程と、該金属薄膜付き樹脂フィルムに電解めっきにて銅めっき層を積層する電解めっき工程とを備える、金属化樹脂フィルムの製造方法であって、
前記電解めっき工程に、該金属薄膜付き樹脂フィルムを前記被処理物とする、請求項６〜９のいずれかに記載の連続電解めっき方法を用いる、金属化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項11】

前記銅めっき層の幅方向の膜厚分布における膜厚の最大値と最小値との差を、０．２５μｍ以下にする、請求項１０に記載の金属化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項12】

一方向に延伸し、延伸方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有する遮蔽板と、該遮蔽板の長方形の面の少なくとも一方に、支点を中心に、該遮蔽板に対して０°〜２°の範囲で回動可能に付設された可動板とを備え、連続電解めっき装置を構成する、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルにおいて、該電解めっきセルのアノードに平行に搬送される被処理物の両端部を覆うように設置されるスロットル遮蔽板により構成される、連続電解めっき装置用のエッジ遮蔽治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線材料の母材となる金属化樹脂フィルム、および、この金属化樹脂フィルムを製造するために使用される、金属薄膜付き樹脂フィルムや金属ストリップなどの被処理物に対して電解めっきを施すための連続電解めっき装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属化樹脂フィルムの一種である金属化ポリイミドフィルムは、サブトラクティブ法やセミアディティブ法などによる配線加工により、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）となるように、電子機器内の配線材料の母材として広く使用されている。

【0003】

現在、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、携帯電話、デジタルカメラ、その他の電子機器において、薄型化、小型化、軽量化、低コスト化が求められており、それらに搭載される電子部品にもこれらの特性が要求されている。この結果、その配線材料であるＦＰＣの配線ピッチもより狭くなっている。特に、ＬＣＤのドライバ用配線板などでは、配線ピッチのファイン化が顕著であり、ＬＣＤ用のドライバＩＣチップの実装には、ファインピッチ実装が可能なＦＰＣであるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）が用いられている。このような配線ピッチのさらなるファイン化に伴い、その配線材料の母材としての金属化ポリイミドフィルムには、その金属層表面の平滑化が一層求められている。

【0004】

現在、金属化ポリイミドフィルムにおいては、接着剤を介さず、ポリイミドフィルムに金属層を直接積層した二層金属化ポリイミドフィルムが主流となりつつある。二層金属化ポリイミドフィルムを得る方法としては、特開２００３−３４２７８７号公報に記載されているように、ポリイミドフィルム表面に、スパッタリング法や蒸着法などの乾式めっき法を用いて、直接、下地金属（シード）層および金属薄膜層を積層させた後、金属薄膜層のめっき面に、ロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法を用いて、金属めっき層を厚付けする方法がある。

【0005】

この際、電解めっき工程において、めっき面の端部で電流密度が増大することに起因して、端部のめっき量が多くなることが知られている。金属化樹脂フィルムの製造工程においても、長尺の金属薄膜付き樹脂フィルム上に、連続電解めっき方法を用いて金属めっき層の厚付けを行う際に、めっき面の端部でめっき量が多くなる。このため、金属化樹脂フィルムにおいて、電流密度が増大する両端部に、ヤケと呼ばれる外観異常が発生して、光沢性が低下したり、めっき面の凹凸により給電ロールとの接触が不均一になって、給電ロールへの異常析出が生じたり、あるいは、めっき面の凹凸が激しくなったりすることがある。さらに、金属化樹脂フィルムは、連続電解めっき後にロール状に巻き取られるが、めっき面の凹凸が激しくなると位置ずれを起こして、長尺の巻き取りが困難になる場合もある。

【0006】

これに対して、特開２０１１−５８０５７号公報には、長尺ポリイミドフィルムの片面に乾式めっき法で金属薄膜層を成膜した後、このフィルムを幅方向が略水平方向になるように搬送し、金属薄膜層の表面に、複数の不溶解性アノード（陽極）を用いて、搬送方向に対して、段階的に電流密度を上昇させる湿式めっき法により、銅めっき被膜層を形成することが記載されている。具体的には、銅めっき被膜層を形成する際に、複数の不溶解性アノードの中で、印加される電流による電流密度が３５ｍＡ／ｃｍ²以上となる不溶解性アノードにおいて、不溶解性アノードとフィルムの間に略長方形の遮蔽板を配置し、不溶解性アノードの上端から下端に向かって少なくとも４０ｃｍの位置までの部分の幅を、銅めっき被膜層の幅の８０％〜９０％となるように制御することにより、銅めっき被膜層の厚みの平滑性を向上させている。たとえば４７０ｍｍ幅の銅めっき被膜層を形成する場合に、銅層の膜厚の最大値と最小値の差を０．５μｍ以下に抑制できることになる。

【0007】

また、ロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法ではないが、特開２００６−３１６３２２号公報には、シート状の金属薄膜付き樹脂フィルムが搬送される際に、アノード電極に対向して電解めっきが行われる領域において、金属薄膜付き樹脂フィルムの端部の両側に、金属薄膜付き樹脂フィルムの搬送方向に延伸し、延伸方向に対する横断面がＶ字形と方形を組み合わせた開口断面形状を有するエッジ遮蔽治具を配置して、めっき面の端部に電流が集中することを防止する技術が記載されている。

【0008】

いずれの文献に記載の技術においても、エッジ遮蔽治具は、金属薄膜付き樹脂フィルムのめっき面を覆う量（かぶり量）が搬送方向に対して一定となるように、金属薄膜付きフィルムに対向して設置される。また、エッジ遮蔽治具は、その延伸方向に平行な面の形状が略長方形となっており、エッジ遮蔽治具と金属薄膜付き樹脂フィルムとは互いに平行となるように設置される。

【0009】

ところで、金属化樹脂フィルムでは、フィルムの一方の面の全面にめっきされるのではなく、その両端部に一定幅のめっきされない部分が設けられる。さらに、ロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法において、金属化樹脂フィルムを連続的に電解めっきする工程では、連続的に複数の電解めっきセルを通過することで段階的にめっき量を増加させているが、この際、電解めっきセルを経るごとに、電流密度を段階的に大きく設定することが一般的である。

【0010】

このため、かぶり量の設定によっては、めっき面の端部に凸部が、その内側に凹部が形成されてしまうことがある。また、凸部や凹部の位置関係は電流密度などの電解めっき条件やめっき厚などにも左右される。したがって、現状においては、めっき面の端部近傍まで所望のめっき厚が確保され、長手方向に対してめっき面の幅が一定であり、かつ、両端部まで平滑性が良好なめっき面を得るためには、エッジ遮蔽治具の電解めっき装置への取り付け位置を微調整して、電解めっきセル単位でかぶり量を変化させることが必要である。

【0011】

なお、特開２００３−３４２７８７号公報や特開２０１１−５８０５７号公報に記載された連続電解めっきを施す装置と同様の装置は、特開２００４−９９９５０号公報に記載されているように、銅箔や鋼帯などの金属ストリップに連続電解めっきを施す装置としても利用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００３−３４２７８７号公報

【特許文献2】特開２０１１−５８０５７号公報

【特許文献3】特開２００６−３１６３２２号公報

【特許文献4】特開２００４−９９９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

上述のように、ロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法において、電解めっきセルごとにかぶり量を調整しても、めっき面の凹凸や外観異常を完全に解消するには至っていない。また、かぶり量の調整には時間と手間を要し、このことがロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法における金属化樹脂フィルムの生産性を妨げる一因となっている。

【0014】

そこで、本発明は、簡便な手段で効率よくめっき面の平滑性を向上させる連続電解めっき方法および連続電解めっき装置を提供することを目的とする。また、本発明は、電解めっき面の平滑性に優れた金属化樹脂フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明者らは、上記目的を達成するために、エッジ遮蔽治具として、被処理物を遮蔽する領域が、めっき液の液面に近い上端部では広く、液面から遠い下端部では狭くなるように構成したものを用いることにより、効率的に、めっき面の平滑性を向上させることができることを確認し、本発明を完成させるに至ったものである。

【0016】

本発明は、めっき槽と、該めっき槽の上方に配置された複数の給電ロールと、該めっき槽内に垂直に配置された複数のアノードと、該めっき槽内で該複数のアノードよりも下方に配置された複数の搬送ロールとを備え、長尺の被処理物を、前記複数の給電ロールと前記複数の搬送ロールとを介して、その幅方向を水平方向に保ちつつ、かつ、前記めっき槽内のめっき液内で、前記複数のアノードのそれぞれと平行となるように搬送し、該複数のアノードと、該複数の給電ロールのうちの対応する給電ロールに接触した該被処理物のめっき面とにより電解めっきセルを複数構成して、該被処理物のめっき面に金属めっき層を順次積層するように構成されている、ロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき装置に関する。なお、本明細書および特許請求の範囲において、「水平」、「垂直」または「平行」とは、完全に水平、垂直または平行である場合のみならず、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の搬送や、めっき面に対する金属めっき層１４の形成に影響を及ぼさない限り、完全な水平、垂直または平行とはいえない場合を含む。

【0017】

特に、本発明の連続電解めっき装置には、前記複数の電解めっきセルに、前記被処理物の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有し、該被処理物の両端部を覆うように配置され、該被処理物の両端部を前記複数のアノードのそれぞれの少なくとも一部から遮蔽する遮蔽板を備えるエッジ遮蔽治具が、かぶり量が０ｍｍ〜６０ｍｍとなるように設けられており、かつ、前記複数の電解めっきセルのうち、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、前記エッジ遮蔽治具の少なくともアノードに対向する面に、前記被処理物を遮蔽する領域が、めっき液の液面に近い上端部では広く、液面から遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具が、該エッジ遮蔽治具の上端部における最大かぶり量が、前記傾斜部を備えないエッジ遮蔽治具のかぶり量よりも大きく、かつ、１００ｍｍ以下となるように、設けられていることを特徴とする。なお、本明細書および特許請求の範囲において、「長方形」とは、遮蔽板１０を構成する互いに平行な１対の面の形状が、完全な長方形である場合のほか、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の両端部を遮蔽することができる限り、完全な長方形とはいえない場合を含む。

【0018】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具は、少なくとも設定電流密度が最も高い電解めっきセルに設置されていることが好ましい。なお、通常は、前記設定電流密度が最も高い電解めっきセルを、前記複数の電解めっきセルのうちの最後の電解めっきセルとする。

【0019】

このような本発明の連続電解めっき装置において、前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具は、前記遮蔽板と、該遮蔽板の長方形の面のうち、少なくともアノードに対向する面に、該遮蔽板の液面から遠い側に設けられた支点を中心に回動可能に付設された可動板とを備える、スロットル遮蔽板から構成され、前記可動板が、前記遮蔽板に対して回動することにより、前記傾斜部が形成されることが好ましい。なお、前記可動板は、前記遮蔽板に対して、少なくとも０°〜２°の範囲で回動可能であることが好ましい。

【0020】

本発明の連続電解めっき方法は、本発明の連続電解めっき装置を用い、前記長尺の被処理物を、前記複数の給電ロールと前記複数の搬送ロールとを介して、その幅方向を水平方向に保ちつつ、かつ、前記めっき槽内のめっき液内で、前記複数のアノードのそれぞれと平行となるように搬送し、該複数のアノードと、該複数の給電ロールのうちの対応する給電ロールに接触した該被処理物のめっき面とにより電解めっきセルを複数構成して、該被処理物のめっき面に金属めっき層を順次積層するロール・ツー・ロール方式の連続電解めっき方法である。

【0021】

特に、本発明の連続電解めっき方法においては、前記複数の電解めっきセルに、前記被処理物の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有し、該被処理物の両端部を覆うように配置され、該被処理物の両端部を前記複数のアノードのそれぞれの少なくとも一部から遮蔽する遮蔽板を備えるエッジ遮蔽治具を、かぶり量が０ｍｍ〜６０ｍｍとなるように設置し、かつ、前記複数の電解めっきセルのうち、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、前記エッジ遮蔽治具の少なくともアノードに対向する面に、前記被処理物を遮蔽する領域が、めっき液の液面に近い上端部では広く、液面から遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具を、該エッジ遮蔽治具の上端部における最大かぶり量が、前記傾斜部を備えないエッジ遮蔽治具のかぶり量よりも大きく、かつ、１００ｍｍ以下となるように、設置することを特徴とする。

【0022】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具を、少なくとも設定電流密度が最も高い電解めっきセルに設置することが好ましい。なお、通常は、前記複数の電解めっきセルのうちの最後の電解めっきセルを、前記設定電流密度が最も高い電解めっきセルとする。

【0023】

前記傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具として、前記スロットル遮蔽板から構成されるものを使用する場合、前記傾斜部の開き角度を０．５°〜２°とすることが好ましい。

【0024】

本発明の金属化樹脂フィルムの製造方法は、絶縁樹脂フィルムの少なくとも片面に接着剤を介することなく乾式めっき法にて下地金属層を成膜する下地金属成膜工程と、該下地金属層に乾式めっき法にて銅薄膜層を積層して金属薄膜付き樹脂フィルムを形成する乾式めっき工程と、該金属薄膜付き樹脂フィルムに電解めっきにて銅めっき層を積層する電解めっき工程とを備える、金属化樹脂フィルムの製造方法であって、前記電解めっき工程に、該金属薄膜付き樹脂フィルムを前記被処理物とする、本発明の連続電解めっき方法を用いることを特徴とする。

【0025】

本発明の金属化樹脂フィルムは、本発明の金属化樹脂フィルムの製造方法により得られ、前記銅めっき層の幅方向の膜厚分布における膜厚の最大値と最小値との差が、０．２５μｍ以下であることを特徴とする。

【0026】

本発明のエッジ遮蔽治具は、一方向に延伸し、延伸方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面が長方形の形状を有する遮蔽板と、該遮蔽板の長方形の面の少なくとも一方に、支点を中心に、該遮蔽板に対して０°〜２°の範囲で回動可能に付設された可動板とを備え、連続電解めっき装置を構成する、設定電流密度が３．０Ａ／ｃｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルにおいて、該電解めっきセルのアノードに平行に搬送される被処理物の両端部を覆うように設置されるスロットル遮蔽板により構成される。

【発明の効果】

【0027】

本発明の連続電解めっき方法および連続電解めっき装置によれば、エッジ遮蔽治具のめっき液の液面に近い端部ではかぶり量が大きく、めっき液の液面から遠い端部ではかぶり量を小さくすることが、簡便な手段で効率よく達成され、めっき面の平滑性を従来よりも向上させることができる。また、本発明によれば、このようなかぶり量の調整をきわめて短時間で行うことが可能となる。さらに、本発明を金属化樹脂フィルムの電解めっき工程に適用することにより、電解めっき面の平滑性が向上し、フレキシブル配線板の配線ピッチのファイン化に対してきわめて有用であるばかりでなく、その生産性を大幅に向上させることが可能となる。このため、本発明の工業的意義はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、本発明が適用される連続電解めっき装置の概略図である。

【図2】図２は、Ｕ字形状の横断面を備えた遮蔽板を用いた電解めっきセルついての説明図である。

【図3】図３は、Ｕ字形状の横断面を備えた、可動板付きの遮蔽板を用いた電解めっきセルについての図２と同様の説明図である。

【図4】図４は、Ｕ字形状の横断面を備えた、可動板付きの遮蔽板の模式図およびかぶり量について説明するものであり、図４（ａ）は、可動板の収納時の平面図、図４（ｂ）は、可動板の収納時の正面図、図４（ｃ）は、可動板の展開時の平面図、図４（ｄ）は、可動板の展開時の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明について、「１．連続電解めっき装置および連続電解めっき方法」と、「２．金属化樹脂フィルムの製造方法および金属化樹脂フィルム」に分けて説明する。なお、以下では、金属薄膜付き樹脂フィルムに電解めっきを施す場合を例に挙げて説明しているが、本発明は、これに限定されることはなく、たとえば、銅箔、銅帯などの金属ストリップなどの、ロール・ツー・ロール方式で搬送でき、給電ロールに接触する面とアノードに対向する面との間で電気的導通が得られる長尺材料であれば、いずれに対しても好適に適用可能である。

【0030】

１．連続電解めっき装置および連続電解めっき方法
（１）基本構成
図１〜図４に、本発明の実施態様の１例である連続電解めっき装置１を示す。連続電解めっき装置１は、図１に示すように、その基本構造は従来と同様であり、長尺の被処理物である金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を巻き出しロール２より巻き出して、この金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を、幅方向を水平方向に保って搬送し、液面ＬＬに対して垂直に設置された複数のアノード（陽極）６ａ〜６ｌを備えためっき槽４内で、めっき液５に浸漬し、かつ、アノード６ａ〜６ｌのそれぞれと平行に対向させて搬送しながら、複数の電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２により電解めっきを施し、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の金属薄膜層のめっき面に金属めっき層１４を順次積層して、金属化樹脂フィルムＦ２を得て、巻き取りロール３に巻き取るロール・ツー・ロール方式の装置である。

【0031】

なお、本例では、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１とは、樹脂フィルムの少なくとも片面に接着剤を介さずに下地金属層および金属薄膜層を積層させたものである。また、金属めっき層１４を形成する金属としては、銅、金、ニッケル、亜鉛などの電解めっきが適用される金属および合金があり、被処理物としては、この金属薄膜付き樹脂フィルムのほか、少なくとも片面に同種金属の電解めっきが施される銅箔、鋼帯などの金属ストリップがある。

【0032】

より具体的には、巻き出された金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１は、複数の給電ロール７ａ〜７ｇと、複数の搬送ロール８ａ〜８ｆとにより、その幅方向を水平方向に保ちながら、めっき液５への浸漬を繰り返すように搬送される。その間に、電解めっきにより金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１に金属めっき層１４が順次積層され、得られた金属化樹脂フィルムＦ２は巻き取りロール３に巻き取られる。なお、連続電解めっき装置１には、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の張力を制御する制御ロールなどの長尺フィルムや金属ストリップを搬送するために用いられる公知の各種装置や、めっき液５の撹拌や供給などに用いられる公知の各種装置が追加的に設置可能である。

【0033】

めっき液５とアノード６ａ〜６ｌは、成膜すべき金属めっき層１４に応じて公知のものを用いることができる。たとえば、銅電解めっきを行うのであれば、公知の銅めっき液を用いることができ、アノード６ａ〜６ｌも銅製のアノードもしくは公知の不溶解性アノードを用いることができる。ただし、金属めっき層１４の膜厚分布を良好にする観点からは、不溶解性アノードを用いることが好ましい。また、アノード６ａ〜６ｌ、給電ロール７ａ〜７ｇおよび搬送ロール８ａ〜８ｆの数は、必要に応じて任意に定めることができる。

【0034】

図１に示すように、給電ロール７ａ〜７ｇに接触する金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１とアノード６ａ〜６ｌの間にそれぞれ、電位差が生じて電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２が形成される。アノード６ａ〜６ｌは、フレーム（図示せず）を介してめっき槽４に設置される。アノード６ａ〜６ｌのそれぞれの上端部は、通常、めっき液５の液面ＬＬよりもわずかに上にあり、液面が多少波打ったとしてもアノード６ａ〜６ｌの上端部が、液面ＬＬより下方に位置しないように配置される。なお、アノード６ａ〜６ｌは、図１〜図３に示すように単一のアノードにより構成するほか、垂直方向に２分割し、上部アノードと下部アノードとにより構成することも可能である。

【0035】

アノード６ａ〜６ｌのそれぞれには、個別に電源装置（図示せず）が接続されており、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２の電流密度をそれぞれ個別に設定することが可能となっている。また、上下分割アノードの場合、上部アノードと下部アノードとを個別に電流制御することにより、１つの電解めっきセルにおける電流密度について、より均一化を図ることが可能である。

【0036】

電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２の電流密度は、すべて同一であってもよいが、通常は、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の搬送方向に沿って段階的に上昇するように制御される。たとえば、図１に示した連続めっき装置１において、アノード６ａからアノード６ｌまで、電解めっきセルＣ１からＣ１２の順で連続的かつ段階的に電流密度を上昇させるように構成することも可能である。また、アノード６ａと６ｂの電解めっきセルＣ１とＣ２において電流密度が最小値となり、アノード６ｃからアノード６ｊまでの電解めっきセルＣ３〜Ｃ１０において電流密度が段階的に上昇し、アノード６ｋと６ｌの電解めっきセルＣ１１とＣ１２において電流密度が最大値となるように制御することもできる。

【0037】

（２）エッジ遮蔽治具
図１に示すような連続電解めっき装置１では、上述したように、金属めっき層１４の両端部に電流が集中しやすく、金属めっき層１４のめっき面の両端部に凸部が、その幅方向内側に凹部が形成される。また、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２のそれぞれにおいて、カソード側の電流が、めっき液５の液面ＬＬの上方に設置された給電ロール７ａ〜７ｇにより、金属めっき層１４のめっき面に供給されるため、電流密度は垂直方向にも変化し、一般的に、金属めっき層１４のめっき面内の給電ロール７ａ〜７ｇに近い液面ＬＬ近傍では電流密度が高く、液面ＬＬから深さ方向に進むにつれて電流密度が漸減し、搬送ロール８ａ〜８ｆ近傍が最も電流密度が低くなる傾向がある。特に、この傾向は、電流密度が高い電解めっきセル（通常は、下流側（巻き取りロール３側）の電解めっきセルＣ１１およびＣ１２）で顕著となる。この結果、最終的に得られる金属化樹脂フィルムＦ２において、その幅方向のみならず、搬送方向（長手方向）においても金属めっき層１４の膜厚分布が広くなってしまう。

【0038】

したがって、たとえば、特開２００６−３１６３２２号公報に記載の技術を応用して、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の両端部をエッジ遮蔽治具によって遮蔽した場合、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の幅方向の膜厚分布のばらつきを抑制することができたとしても、同時に、搬送方向の膜厚分布のばらつきを抑制することはきわめて困難である。すなわち、このようなエッジ遮蔽治具によって、幅方向と搬送方向の膜厚分布のばらつきを同時に抑制するためには、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２ごとに、エッジ遮蔽治具のかぶり量を調整する必要があるところ、この調整を行うには、めっき槽４内のめっき液５の一部を槽外に排出し、液面ＬＬの位置を低下させなければならない。このため、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２のそれぞれについて、エッジ遮蔽治具のかぶり量を最適なものとするには、エッジ遮蔽板のかぶり量の調整時間に加えて、めっき液５の充填および排出に要する時間が必要となり、生産性が著しく低下する。

【0039】

これに対して、本発明では、図２〜図４に示すように、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２に、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有し、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の両端部を覆うように配置され、複数のアノード６ａ〜６ｌのそれぞれの少なくとも一部から遮蔽する遮蔽板１０からなるエッジ遮蔽治具９を設置するとともに（図２）、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２のうち、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、エッジ遮蔽治具として、エッジ遮蔽治具９に、少なくともアノードに対向する面に、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を遮蔽する領域が、めっき液５の液面ＬＬに近い上端部では広く、液面ＬＬから遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部が追加されているエッジ遮蔽治具９ａを、エッジ遮蔽治具９に代替して設置している（図３および図４）。そして、これらのエッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａのかぶり量を所定の範囲に制御している。ここで、設定電流密度とは、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２のそれぞれにおいて、所望の電着量、被電解めっき面の面積、電着時間を達成するために予め設定された電流密度をいう。

【0040】

すなわち、本発明では、エッジ遮蔽治具９と組み合わせて、金属めっき層１４のめっき面のめっき厚を左右する設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上の少なくとも１つの電解めっきセルにおいて、エッジ遮蔽治具９に代替して、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを使用することにより、幅方向のみならず、搬送方向の電流密度の分布に対応してめっき面を遮断することができるため、工業規模の生産において、高い平滑性を有する金属化樹脂フィルムＦ２を容易に得ることができる。しかも、本発明では、このような電流密度の均一化を、主として、設定電流密度の高い電解めっきセルに設置した、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａのかぶり量を調整することによって実現しているため、その調整時間の削減を図ることができる。特に、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａとして、後述するスロットル遮蔽板を採用した場合には、めっき槽４内からめっき液５を排出することなく、かぶり量を調整することが可能となるため、調整時間を大幅に削減することが可能となる。

【0041】

なお、本発明は、特開２０１１−５８０５７号公報に記載されるような、アノード６ａ〜６ｌの幅を調整するためのエッジ遮蔽治具と併用することもでき、これによって、得られる金属化樹脂フィルムＦ２のめっき面の平滑性を一段と向上させることが可能となる。

【0042】

[設置位置]
上述したように、本発明では、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａが設置され、その他の電解めっきセルには、エッジ遮蔽治具９が設置される。なお、すべての電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２において、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを設置することも可能であるが、設定電流密度がもっとも高い電解めっきセルに設置することが好ましい。特に、最下流側（巻き取りロール３側）にある最後の電解めっきセルＣ１２またはＣ１１とＣ１２を、設定電流密度がもっとも高い電解めっきセルとなるように調整して、この電解めっきセルＣ１２またはＣ１１とＣ１２に、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを設置することが好ましい。このような構成により、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の金属めっき層１４のめっき面のめっき厚を左右する、設定電流密度の高い電解めっきセルにおける電着挙動が適切に制御されるばかりでなく、実質的に、かぶり量の調整作業を、電解めっきセルＣ１１またはＣ１１とＣ１２に設置された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａに対してのみ行えばよいため、調整時間を短縮し、金属樹脂化フィルムＦ２の生産性を改善することも可能となる。

【0043】

なお、電解めっきによる電着は、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１がめっき液５に浸漬している面全体で施される。また、電流密度は、めっき液５の液面ＬＬ近傍において最も大きくなる。このため、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２において、エッジ遮蔽治具９およびエッジ遮蔽治具９ａは、少なくともめっき液５の液面ＬＬの位置から配置することが好ましく、めっき液５の液面ＬＬから上方に突出するように配置することがより好ましい。また、エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａの高さ（長手方向の長さ）は、めっき液５の液面ＬＬの位置から下方に伸長する部分の長さ、すなわち、めっき液５に浸漬している部分の長さが、めっき液５の液面ＬＬの位置から搬送ロール８ａ〜８ｆの回転軸までの距離の７０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。

【0044】

[エッジ遮蔽治具の態様]
本発明のエッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを構成する遮蔽板１０は、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の搬送方向に伸長し、伸長方向に対して横断面がＵ字形状であり、互いに平行な１対の面は長方形の形状を有する。このように、遮蔽板１０の横断面の形状がＵ字形状であることにより、側面や裏面からの電気（めっき被着物）の回り込みを防止することができ、得られる金属化樹脂フィルムＦ１の平滑性を向上させることができる。

【0045】

なお、遮蔽板１０の幅は、後述するかぶり量Ｄを確保することができれば、使用する電解めっき装置の特性に応じて適宜設定すればよいが、一例として、５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度とすることができる。また、対向する内側面の間隔は、電気の回り込みを抑えるため、可能な限り狭くすべきである。しかしながら、この間隔が狭すぎると、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の搬送時に、遮蔽板１０と干渉するおそれがある。このため、厚さ１０μｍ〜１００μｍ程度の金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１に対して、めっき処理を行う場合には、遮蔽板１０の対向する内側面の間隔を、２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度とすることが好ましい。

【0046】

また、エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａは、従来のエッジ遮蔽治具に用いられる公知の電気絶縁性プラスチッ製またはセラミック製であり、プラスチックの折り曲げ成形や射出成形、セラミックの金型成形などにより得ることができ、その厚さは２ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることが好ましい。

【0047】

本発明では、特に設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルにおいて、エッジ遮蔽治具として、エッジ遮蔽治具９の少なくともアノードに対向する面に、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を遮蔽する領域が、めっき液５の液面ＬＬに近い上端部では広く、液面ＬＬから遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを使用する必要がある。このような傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａの一例として、以下、図３および４に示されるスロットル遮蔽板について説明する。

【0048】

スロットル遮蔽板９ａは、エッジ遮蔽治具９と同様の遮蔽板１０を有し、遮蔽板１０のアノードに対向する面に可動板１１を付設した構成を備える。本例では、可動板１１も、公知の電気絶縁性プラスチック製またはセラミック製で、その幅を遮蔽板１０と同様としている。この際、可動板１１の下端部を、遮蔽板１０の給電ロール７ｇ側に付設して、可動板１１の上端部を、めっき液５の液面ＬＬから上方に突出するように伸長させることが好ましい。これにより電流密度が相対的に高くなるめっき液５の液面ＬＬ近傍におけるかぶり量Ｄを十分に確保できる。

【0049】

また、可動板１１の高さ（長手方向の長さ）は、めっき液５の液面ＬＬの位置から下方に伸長する部分の長さが、めっき液５の液面ＬＬの位置から搬送ロール８ｆの回転軸までの距離の４０％以上、好ましくは７０％以上となるように設置されるが、スロットル遮蔽板９ａのうちアノード６ｌに対向する面と同様の形状および大きさとすることもできる。より具体的には、スロットル遮蔽板９ａの高さが１０００ｍｍの場合、可動板１１の高さはその５０％〜１００％とする。可動板１１の高さが、めっき液５の液面ＬＬの位置から搬送ロール８ｆの回転軸の距離の４０％を下回ると、液面から搬送ロールに至る電着領域の中央部でのかぶり量Ｄの調整効果が減少するため、可動板１１による効果が得られなくなる可能性がある。

【0050】

さらに、可動板１１は、めっき液５の液面ＬＬとは反対側の搬送ロール８ｆ側で、かつ、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を覆う部分とは反対側の隅（下端部両端側；図４（ｂ）および（ｄ）では向かって左下部）に支点１２を、めっき液５の液面ＬＬに近い給電ロール７ｇ側で、かつ、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を覆う部分とは反対の隅（上端部両端側；図４（ｂ）および（ｄ）では向かって左上部）に長孔１３をそれぞれ設けている。

【0051】

可動板１１は、その支点１２において、ネジなどの枢支可能な固定治具（図示せず）により、遮蔽板１０に枢支されている。このため、スロットル遮蔽板９ａは、支点１２を中心として、可動板１１を、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を覆う方向に回動させることで、エッジ遮蔽治具の少なくともアノードに対向する面に、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を覆うように遮蔽する領域が、めっき液５の液面ＬＬに近い上端部では広く、めっき液５の液面ＬＬから遠い下端部では狭くなるように構成された傾斜部を形成することが可能となっている。

【0052】

なお、可動板１１は、長孔１３を介して、ネジなどの固定治具（図示せず）により、任意の位置に固定することが可能となっていることが好ましく、長孔１３が、めっき液５の液面ＬＬよりも上方に設けられていることがより好ましい。このような構成を採ることにより、めっき槽４内のめっき液５を槽外に排出することなく、かぶり量Ｄを調整することが可能となるため、その調整時間を大幅に短縮することができる。

【0053】

また、可動板１１の回動範囲は、特に制限されることはないが、電解めっき時における可動板１１の開き角度αを後述する範囲で調整可能とするため、遮蔽板１０に対して、少なくとも０°〜２°の範囲で回動可能であることが好ましい。

【0054】

以上、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａの一例として、スロットル遮蔽治具について説明したが、本発明においては、電流密度が高い部分のかぶり量Ｄが相対的に大きくなり、電流密度の低い部分のかぶり量Ｄが相対的に小さくなることが可能である限り、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具として種々の態様のものを採用することができ、たとえば、１対の遮蔽板１０の互いに対向する内側面のうち、中間部から上板部にかけての部分を、互いに近づく方向に傾斜するように構成して、可動板１１を省略することも可能である。また、１対の遮蔽板１０にそれぞれ付設された１対の可動板１１の互いに対向する内側面の形状を、階段状や略円弧状といった直線以外の形状とすることもできる。しかしながら、上述したスロットル遮蔽板９ａの構成は、遮蔽板１０に回動可能な可動板１１を付設させるだけの簡便な手段であり、製作が容易で、かつ、高い調整自由度を有しているため、好ましいといえる。ただし、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａとして、どのような態様のものを用いる場合であっても、かぶり量Ｄの設定と同様に、設定電流密度が、３．０Ａ／ｄｍ²未満となる電解めっきセルにおいては、後述する最大かぶり量Ｄmaxが過剰に設定されないように留意する必要がある。

【0055】

[かぶり量]
エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａは、少なくともアノード６ａ〜６ｌに対向する面が、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の両端部の非めっき部を超えて、内側の金属めっき層１４のめっき面を覆うように配置され、金属めっき層１４のめっき面と重なる領域が設けられる。この領域の幅方向の寸法をかぶり量Ｄとし、この領域の面積をかぶり面積とする。エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａは、電解めっき装置１への取り付け位置を微調整することにより、このかぶり量Ｄが調整可能な構造であることが好ましく、電流密度などの電解めっき条件やめっき厚に応じて、かぶり量Ｄを調整することで、金属めっき層１４の平滑性を高めることが可能となる。なお、エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａにおいて、かぶり量Ｄに影響を与えない範囲内で、電解めっき装置１への取り付け時に干渉しないように、金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１に平行な長方形の面に、切欠き、突起などを設けることは妨げられない。

【0056】

より具体的には、アノード６ａ〜６ｌのそれぞれに対向する金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１の両端部を覆うように設置される、エッジ遮蔽治具９および傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａを構成する遮蔽板１０のかぶり量Ｄは、両端部のかぶり量Ｄの合計で、０ｍｍ〜６０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲で調整可能とする。遮蔽板１０のかぶり量Ｄを過剰に設定すると、金属めっき層１４のめっき面を所望の幅とすることができなかったり、その膜厚を十分なものとすることができなかったり、あるいは、めっき面を十分に平滑なものとすることができなかったりする場合がある。なお、本発明において、遮蔽板１０のかぶり量Ｄは、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２ごとに、設定電流密度などの条件に応じて個別に設定されるべきものである。このため、特に設定電流密度の小さい電解めっきセルにおいては、遮蔽板１０を設置しなくても、金属めっき層１４のめっき面の幅、膜厚および平滑性を十分に確保することができる場合もあり、このような場合には、遮蔽板１０のかぶり量Ｄを０とすることができる。

【0057】

また、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²以上である少なくとも１つの電解めっきセルに配置される、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａでは、電流密度が高い液面ＬＬ近傍のかぶり量（以下、「最大かぶり量」という）Ｄmaxを相対的に大きく、電流密度が低い搬送ロール８ｆ近傍のかぶり量（以下、「最小かぶり量」という）Ｄminを相対的に小さくすることが必要となる。これにより、金属めっき層１４の両端部において、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａにより遮蔽される範囲を、電流密度に応じて変化させることができ、電着量の調整が可能となるばかりでなく、めっき液５の液面ＬＬ近傍における金属めっき層１４のめっき面の電流密度を抑制し、ヤケなどの発生を防止することができる。

【0058】

特に、傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具９ａとして、上述したスロットル遮蔽板を使用する場合には、可動板１１の開き角度αの調整により、最大かぶり量Ｄmaxを高い自由度で、かつ、容易に制御することができるため、金属めっき層１４のめっき面の平滑性を大幅に向上させることが可能となる。ここで、可動板１１の開き角度αとは、電解めっき時における、遮蔽板１０に対する可動板１１の回転角をいう（図４（ｄ）参照）。

【0059】

より具体的には、設定電流密度が最も高い電解めっきセルＣ１２にスロットル遮蔽板９ａを設置し、全幅が５２０ｍｍ、金属めっき層１４のめっき面の幅が５００ｍｍである金属薄膜付き樹脂フィルムＦ１を電解めっきする場合、可動板１１の開き角度αを調整することにより、最大かぶり量Ｄmaxを、エッジ遮蔽治具のかぶり量Ｄ（０ｍｍ〜６０ｍｍ）よりも大きく、かつ、１００ｍｍ以下、好ましくは、エッジ遮蔽治具のかぶり量Ｄよりも１０ｍｍ程度大きく、かつ、１００ｍｍ以下に制御することが必要となる。最大かぶり量Ｄmaxが１００ｍｍを超えると、スロットル遮蔽板９ａの上端部における電着量が過剰に制限され、めっき面を十分に平滑なものとすることができなくなる。

【0060】

なお、可動板１１を付設する位置や電流密度などの条件にもよるが、電解めっき時における可動板１１の開き角度αは、好ましくは０．５°〜２°、より好ましくは１°〜２°、さらに好ましくは１°〜１．５°の範囲に制御する。開き角度αが０．５°未満では、可動板１１を設けた効果が十分に得られない場合がある。一方、開き角度が２°を超えると、最大かぶり量Ｄmaxが大きくなりすぎて、必要な電着量が得られない場合がある。

【0061】

また、スロット遮蔽板９ａにおいては、可動板１１の開き角度αが０°のときのかぶり量Ｄ、すなわち、スロットル遮蔽板９ａを構成する遮蔽板１０のかぶり量Ｄは、上述したように、両端部のかぶり量Ｄの合計で、０ｍｍ〜６０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲とする。ただし、このかぶり量Ｄは、必ずしもエッジ遮蔽治具９を構成する遮蔽板１０のかぶり量Ｄと同量にする必要はなく、可動板１１によるかぶり量を考慮した上で、適宜調整することが好ましい。

【0062】

２．金属化樹脂フィルムの製造方法および金属化樹脂フィルム
（１）金属化樹脂フィルムの製造方法
本発明の連続電解めっき方法は、金属化樹脂フィルムＦ２の電解めっき工程に好適に適用可能である。金属化樹脂フィルムＦ２の製造方法は、順に、絶縁樹脂フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介することなく、乾式めっき法により下地金属（シード）層を成膜する下地金属成膜工程、下地金属層へ乾式めっき法により銅薄膜層を積層する乾式めっき工程、下地金属層および銅薄膜層を介して給電して、電解めっきにより、銅薄膜層のめっき面に銅めっき層を積層する電解めっき工程を備える。

【0063】

このように銅めっき層が形成された金属化樹脂フィルムＦ２は、セミアディティブ法やサブトラクティブ法などによるパターニングを経て配線層が形成され、フレキシブルプリント配線板として電子機器内の配線材料として広く利用される。

【0064】

［下地金属成膜工程］
金属化樹脂フィルムＦ２の基材となる絶縁樹脂フィルムとしては、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフィニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムなどの樹脂フィルムが挙げられるが、ポリイミド系フィルムは、はんだリフローなどの高温の接続が必要な用途にも適用できる点で好適である。なお、配線材料としての用途では、絶縁樹脂フィルムとしては、その厚みが８μｍ〜７５μｍ程度のものが好適である。

【0065】

下地金属層の材料には、ニッケルまたはニッケルを含む合金が好適に用いられる。また、耐食性を向上させる目的で、その他の金属を添加させることも可能である。添加金属としては、クロム、バナジウム、チタン、モリブデン、コバルト、タングステンなどを用いることができる。

【0066】

下地金属層の形成工程に用いる乾式めっき法は、特に限定されないが、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のいずれかであることが好ましく、スパッタリング法であることがより好ましい。たとえば、巻き取り式スパッタリング装置を用いて下地金属層を形成する場合、所望の下地金属層の組成を有する合金ターゲットをスパッタリング用カソードに装着し、絶縁樹脂フィルムをセットし、装置内を真空排気後、アルゴンガスを導入して、装置内を０．１３Ｐａ〜１．３Ｐａ程度に保持した状態で、カソードに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給して、スパッタリング放電を行い、絶縁樹脂フィルム上に、所望の下地金属層を連続成膜することができる。また、乾式めっきを行う前に、絶縁樹脂フィルムの表面に、プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、イオンビーム処理、フッ素ガス処理などの公知の種々の処理を施してもよい。

【0067】

下地金属層の膜厚は、３ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましい。この下地金属層の膜厚が３ｎｍ未満では、配線部以外の金属被膜層（下地金属層、銅薄膜層、銅めっき層）をエッチングなどで除去して最終的に配線を作製したときに、エッチング液が下地金属層を浸食して、絶縁樹脂フィルムと下地金属層の間に染み込み、配線が浮いてしまう場合がある。一方、下地金属層の膜厚が５０ｎｍを超えると、エッチングなどで最終的に配線を作製する場合に、下地金属層が完全に除去されず、残渣として配線間に残るため、配線間の絶縁不良を発生させる可能性がある。

【0068】

［乾式めっき工程］
銅薄膜層は、下地金属層の製造工程と同様に、銅ターゲットをスパッタリング用カソードに装着したスパッタリング装置を用い、乾式めっき法により形成することができる。この場合、下地金属層と銅薄膜層を、同一の真空室内で連続して形成することが好ましい。銅薄膜層の膜厚は、特に限定されるものではないが、１０ｎｍ〜０．３μｍであることが好ましい。銅薄膜層の膜厚が１０ｎｍ未満では、導電性が低く、電解銅めっき処理を行う際に十分な給電量を確保できないので好ましくない。一方、銅薄膜層の膜厚が０．３μｍを超えると、成膜時の生産性が低下するので好ましくない。

【0069】

［電解めっき工程］
本発明の金属化樹脂フィルムＦ２は、銅薄膜付き絶縁樹脂フィルムＦ１の銅薄膜層の上に、本発明の連続電解めっき方法により、銅めっき層を積層することにより形成される。本発明の連続電解めっき方法が用いられることを除き、電解めっき方法の条件は、特に限定されるものではなく、めっき浴の構成、電流密度、搬送速度などは、公知の諸条件を採用することができる。

【0070】

下地金属層上に形成された銅薄膜層と、この銅薄膜層の上に電解めっき方法で形成された銅めっき層を合わせた銅被膜の膜厚は、２層フレキシブル基板を用いて製造されるプリント配線板の製造手法に応じて適宜設定されるものであるが、概ね、０．５μｍ〜１８μｍとすることが好ましい。なお、プリント配線板の製造手法には、主にセミアディティブ法とサブトラクティブ法があるが、セミアディティブ法には、銅被膜の膜厚が比較的薄い２層フレキシブル基板が、サブトラクティブ法には銅被膜の膜厚が比較的厚い２層フレキシブル基板が、それぞれ用いられる。銅被膜の膜厚が０．５μｍよりも薄い場合、セミアディティブ法で配線を形成する際に、電気めっき法による銅めっき層の形成が困難となるため好ましくない。また、膜厚が１８μｍよりも厚い場合、サブトラクティブ法で配線を形成する際に、エッチング時間が長くなり、生産性が低下するため好ましくない。

【0071】

（２）金属化樹脂フィルム
本発明の連続電解めっき方法が適用された金属化樹脂フィルムＦ２の製造方法によれば、得られる金属化樹脂フィルムＦ２の銅被膜の幅方向にわたる膜厚分布における膜厚の最大値と最小値との差を、０．２５μｍ以下、好ましくは０．２０μｍ以下とすることができる。このように、本発明の連続電解めっき方法およびこれを用いた金属化樹脂フィルムＦ２の製造方法により、銅被膜層のめっき面の平滑性を、従来よりもさらに向上させることが可能となる。

【実施例】

【0072】

以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。

【0073】

（実施例１）
スパッタリング法により、ポリイミドフィルムの片面に下地金属層および銅薄膜層が積層された金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１に対して、図１と同様の構成を備えた連続電解めっき装置１を用いて、金属薄膜層に銅を連続電解めっきにより積層して、銅めっき層を備えた金属化ポリイミドフィルムＦ２を製造した。なお、ポリイミドフィルムには、東レ・デュポン株式会社製のポリイミドフィルム（厚さ３８μｍ、幅５２４ｍｍ、商品名：１５０ＥＮ−Ｆ）を用いた。また、下地金属層としては、７質量％クロムを含有したニッケル合金薄膜層（膜厚７．５ｎｍ）を成膜し、かつ、このニッケル合金薄膜層の上に銅薄膜層（膜厚１００ｎｍ）を形成した。下地金属層および銅薄膜層の幅は５１０ｍｍであった。

【0074】

アノード６ａ〜６ｌには、いずれも酸化イリジウム系の不溶解性アノード６ａ〜６ｌを使用し、電気絶縁性フレームを介して、その上端部が、めっき液５の液面ＬＬからわずかに突出するように設置した。この際、アノード６ａ〜６ｌ側に設置した遮蔽板（図示せず）を用いて、アノード６ａ〜６ｌの、金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１のめっき面に対向する面の幅（以下、「アノード幅」という）が、金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１の幅に対して８５％となるように調整した。

【0075】

また、エッジ遮蔽治具として、電気絶縁性プラスチック製で、高さ１２８０ｍｍ、幅１０５ｍｍ、厚さ４ｍｍ、対向する内側面の間隔が４０ｍｍであり、Ｕ字形状の横断面を有し、長方形の遮蔽板１０を備えるエッジ遮蔽治具９と、遮蔽板１０に、高さ９７５ｍｍ、幅１０５ｍｍ、厚さ３ｍｍの可動板１１をネジによって枢支し、このネジを中心として、遮蔽板１０に対して０°〜２°の範囲で回動可能に付設したスロットル遮蔽板９aを用意した。なお、可動板１１は、開き角度αが０°の位置で、その上端が遮蔽板の上端と一致するように、その下端から２９５ｍｍ、水平方向外端から９０ｍｍの位置で枢支されており、その上端から２５ｍｍ、水平方向外端から１００ｍｍの位置に、長さ４５ｍｍ、幅１０ｍｍの長円形状の長孔が設けられたものであった。

【0076】

電解めっきセルＣ１〜Ｃ１０においては、アノード６ａ〜６ｊに平行に対向して搬送される金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１の両端部にエッジ遮蔽治具９を設置した。一方、電解めっきセルＣ１１およびＣ１２においては、アノード６ｋおよび６ｌに平行に対向して搬送される金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１の両端部にスロットル遮蔽板９ａを設置した。エッジ遮蔽治具９とスロットル遮蔽板９ａのいずれにおいても、それぞれの上端部がめっき液５の液面ＬＬよりも４０ｍｍ上方に位置し、上端部およびスロットル遮蔽板９ａの長孔１３がめっき液５の液面ＬＬから突出するように配置し、所望の電着量と電着した金属化ポリイミドフィルムＦ２の銅めっき層１４の表面ができるだけ平滑になるようにかぶり量Ｄを調整して設置した。具体的には、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１０においては、かぶり量Ｄを、３０ｍｍを基準として、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１０を通過した後のめっき面が十分に平滑となるように微調整した。この結果、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１０におけるかぶり量Ｄは、すべて２７ｍｍ〜３３ｍｍの範囲内にあった。同時に、電解めっきセルＣ１１およびＣ１２においては、スロットル遮蔽板９ａの可動板１１の開き角度αをいずれも２°とし、最大かぶり量Ｄmaxが８８ｍｍとなるように調整した。なお、電界めっきセルＣ１１および１２においては、可動板１１により液面ＬＬ近傍の電流密度が抑制されることを考慮して、遮蔽板１０のかぶり量Ｄが２０ｍｍとなるように調整した。

【0077】

連続電解めっきで得られる銅めっき層の膜厚を８μｍとし、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２におけるアノード６ａ〜６ｌに対する電流密度を表１の通り設定し、搬送速度を調整して上記の膜厚の銅めっき層を得た。めっき液５は硫酸濃度１００ｇ／Ｌ、硫酸銅１８０ｇ／Ｌ、塩素濃度５０ｍｇ／Ｌとし、これに銅めっき層の平滑性などを確保する目的で、有機系の添加剤を所定量添加した。また、めっき液５の温度は２７℃に設定した。

【0078】

得られた金属化ポリイミドフィルムＦ２の銅層（銅薄膜層＋銅めっき層）の膜厚を、蛍光Ｘ線膜厚計（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、型式：ＳＦＴ９２５０）により測定した。測定は金属化ポリイミドフィルムＦ２の長手方向中心線から８０ｍｍ以内の中央部、中心線から左側に２３０ｍｍ〜８０ｍｍの左部、中心線から右側に２３０ｍｍ〜８０ｍｍの右部の３ヵ所に分割して、それぞれの箇所で最大値と最小値との差を指標とした。また、本実施例において、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定し、これを連続電解めっき処理の効率性の指標とした。これらの結果を表２に示す。

【0079】

（実施例２）
電解めっきセルＣ１〜Ｃ１１にエッジ遮蔽治具９を使用し、電解めっきセルＣ１２のみにスロットル遮蔽板９ａを使用するとともに、これらのかぶり量Ｄを表２の数値のように設定したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0080】

（実施例３）
電解めっきセルＣ１〜Ｃ８にエッジ遮蔽治具９を使用し、電解めっきセルＣ９〜Ｃ１２にスロットル遮蔽板９ａを使用するとともに、これらのかぶり量Ｄを表２の数値のように設定したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0081】

（実施例４）
電解めっきセルＣ１１およびＣ１２において、スロットル遮蔽板９ａの可動板１１の開き角度αをいずれも０．５°とし、最大かぶり量Ｄmaxが４０ｍｍとなるように調整したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0082】

（比較例１）
電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２にエッジ遮蔽治具９を使用し、これらのかぶり量Ｄを、３０ｍｍを基準として、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２を通過した後のめっき面が十分に平滑となるように微調整したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９およびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。なお、本比較例においては、電解めっきセルＣ１〜Ｃ１２におけるかぶり量Ｄは、すべて２７ｍｍ〜３３ｍｍの範囲内にあった。

【0083】

（比較例２）
電解めっきセルＣ１１およびＣ１２において、スロットル遮蔽板９ａの可動板１１の開き角度αをいずれも２．５°とし、最大かぶり量Ｄmaxが１０５ｍｍとなるように調整したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0084】

（比較例３）
設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²未満の電解めっきセルＣ１〜Ｃ８のうち、電解めっきセルＣ５〜Ｃ８において、エッジ遮蔽治具９のかぶり量Ｄを６５ｍｍ〜７５ｍｍの範囲とし、この範囲で、電解めっきせるＣ５〜Ｃ８を通過した後のめっき面が十分に平滑となるように微調整したこと以外は、実施例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0085】

（比較例４）
電解めっきセルＣ１１およびＣ１２において、アノード６ｋおよび６ｌ側の遮蔽板を、めっき面の平滑性が最も良好になるように調整したこと以外は、比較例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚、並びに、エッジ遮蔽治具９、スロットル遮蔽板９ａおよびアノード６ａ〜６ｌ側の遮蔽板の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。なお、本比較例では、アノード６ｋおよび６ｌのアノード幅は、金属薄膜付きポリイミドフィルムＦ１の幅に対して８０％であった。

【0086】

（参考例）
アノード６ａ〜６ｌ側に遮蔽板を使用しなかったこと以外は、比較例１と同様にして、金属化ポリイミドフィルムＦ２を作製し、その銅層の膜厚およびエッジ遮蔽治具９の調整に要した時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

【0087】

【表1】

【0088】

【表2】

【0089】

［評価］
表１および表２より、実施例１〜４の金属化ポリイミドフィルムＦ２は、左部、中央部および右部のいずれの位置においても、膜厚の最大値と最小値の差が０．２５μｍ以下であり、めっき面の平滑性に優れていることが確認される。また、実施例１〜４では、かぶり量の調整に要した時間も７０分以内に収まっており、めっき面の平滑性に優れた金属化ポリイミドフィルムを、比較的短時間で製造できたことが確認される。

【0090】

これに対して、エッジ遮蔽治具９のみを使用した比較例１、スロットル遮蔽板９ａの開き角度αおよび最大かぶり量Ｄmaxが本発明から外れる比較例２、設定電流密度が３．０Ａ／ｄｍ²未満である電解めっきセルの一部においてかぶり量が６０ｍｍを超える比較例３では、めっき面の平滑性を十分に向上させることができなかった。また、アノード側の遮蔽板のかぶり量を調整した比較例４では、めっき面の平滑性は比較的良好であるが、この調整に２時間以上の時間を要した。

【符号の説明】

【0091】

１ 連続電解めっき装置
２ 巻き出しロール
３ 巻き取りロール
４ めっき槽
５ めっき液
６ａ〜６ｌ アノード
７ａ〜７ｇ 給電ロール
８ａ〜８ｆ 搬送ロール
９ エッジ遮蔽治具
９ａ 傾斜部を備えるエッジ遮蔽治具（スロットル遮蔽板）
１０ 遮蔽板
１１ 可動板
１２ 支点
１３ 長孔
１４ 金属（銅）めっき層
Ｆ１ 金属薄膜付き樹脂（ポリイミド）フィルム
Ｆ２ 金属化樹脂（ポリイミド）フィルム
Ｃ１〜Ｃ１２ 電解めっきセル
ＬＬ めっき液の液面
Ｗ めっき面の幅
Ｄ かぶり量
Ｄmax 最大かぶり量
Ｄmin 最小かぶり量
α 開き角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】