金属电沉积用的阴极板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种金属板上的非导电膜不易脱落而能重复使用而且即使在非导电膜脱落的情况下也能容易地维护的金属电沉积用的阴极板及其制造方法。本发明专利技术的阴极板(1)具有：排列有复数个圆盘状的凸起部(2a)的金属板(2)；和在金属板(2)的凸起部(2a)以外的平坦部(2b)上形成的非导电膜(3)，对于凸起部(2a)，其侧面具有由大致垂直的部分(2d)和倾斜部(2e)构成的形状。另外，凸起部(2a)的高度L1为50μm以上且1000μm以下，将从在外侧与凸起部的外周缘相距20μm的位置X垂直向下的垂线与侧面的交点设为Y时，从X到Y的长度L2为40μm以上且0.8×L1μm以下。

Cathode plate for metal electrodeposition and its manufacturing method

The invention provides a cathode plate for metal electrodeposition, which is not easy to fall off and can be reused, and can be easily maintained even when the non-conductive film falls off, and a manufacturing method thereof. The cathode plate (1) of the invention has: a metal plate (2) arranged with a plurality of disc-shaped raised parts (2a); and a non-conductive film (3) formed on a flat part (2b) other than the raised part (2a) of the metal plate (2); for the raised part (2a), its side surface has a shape composed of a large vertical part (2D) and an inclined part (2e). In addition, the height L1 of the convex part (2a) is more than 50 \u03bc m and less than 1000 \u03bc M. when the intersection point of the vertical line vertically downward from the position x 20 \u03bc m away from the outer edge of the convex part and the side is set as y, the length L2 from X to y is more than 40 \u03bc m and less than 0.8 \u00d7 L1 \u03bc M.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属电沉积用的阴极板及其制造方法
本专利技术涉及金属电沉积用的阴极板及其制造方法。
技术介绍
以往，作为镍电镀的阳极原料被供给的电解镍，一般是被装入作为阳极支撑器具的钛篮内，吊在镍电镀槽内而使用。此时，作为阳极原料的电解镍，使用的是电沉积在阴极板上的板状的电解镍切割成的小片状的电解镍。但是，对于小片状的电解镍，因为其角部尖锐所以将其放入钛篮过程中的作业很难。而且，将这种小片状的电解镍放入钛篮后，有时其角部钩挂在钛篮的网眼上而引起所谓的悬吊，钛篮内的填充状态发生变化，成为产生电镀不均匀的重要原因。鉴于此，提出了使用去掉角部的圆形的小块状(纽扣状)的电解镍的方案。例如，使用等间距排列有复数个圆形状的导电部的阴极板，通过电解使镍析出在该导电部后，从导电部剥取电沉积下来的镍，由此能够制造小块状的电解镍。基于这样的方法，能够由1片阴极板有效地制造复数个小块状的电解镍。图5是表示制造小块状的电解镍所使用的现有的阴极板的一个示例的图。在平板状金属板12上以留下要作为导电部12a的地方的方式用非导电膜13对阴极板11实施了遮盖，因此，在该阴极板11中，导电部12a变成凹部，非导电膜13变成凸部。借助使用这样的阴极板11，使适当大小的镍电沉积在该导电部12a，从而制造小块状的电解镍。作为像阴极板11那样地在金属板12上形成非导电膜13的方法，例如有，如图6(a)所示地利用丝网印刷法将环氧树脂等热固化性非导电性树脂涂布在平板状金属板12上并加热从而形成具有所需图案的非导电膜13的方法(参见专利文献1、2)。此外，图6(b)示出了使用已形成非导电膜13的阴极板11使镍(电解镍)14电沉积析出在导电部12a后的状态。在阴极板11中，镍14先从导电部12a开始电沉积析出，然后不仅在厚度(纵)方向而且也在平面(横)方向上生长，成为在非导电膜13的上部也隆起的状态。另外，还提出了例如如图7(a)所示地在金属板22上涂布感光性非导电性树脂再通过曝光及显影去除相当于是导电部22a的地方的非导电性树脂从而形成具有所需图案的非导电膜23的方法。此外，图7(b)示出了使用已形成非导电膜23的阴极板21使镍(电解镍)24电沉积析出在导电部22a后的状态。在阴极板21上，镍24也先从导电部22a开始电沉积析出然后不仅在厚度方向而且也在平面方向上生长。进一步，还提出了利用注射成型法使绝缘性树脂在将成为导电部的复数个柱(stud)等间距复数行排列而组装成的金属结构体的周围凝固，从而构成非导电部的制造阴极板的方法(参见专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公昭51-036693号公报。专利文献2：日本特开昭52-152832号公报。专利文献3：日本特公昭56-029960号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题使用上述那样的阴极板来制造小块状的电解镍的情况下，要求使形成在阴极板的非导电膜(非导电部)的寿命长，在该非导电膜脱落(劣化)的情况下也能容易地维护。如图6(a)所示，通过丝网印刷在金属板12上涂布非导电性树脂而形成非导电膜13的情况下，因为非导电膜13的膜厚随着接近导电部12a而逐渐变薄，所以在与导电部12a的交界处变得非常薄。这样的非导电膜13的膜厚变化与非导电性树脂的涂布量、非导电性树脂的粘性以及粘性的温度特性、非导电性树脂的固化温度、金属表面的表面粗糙度、表面自由能等相关。因此，非导电膜13的膜厚在与导电部12a的交界处变得非常薄。如上所述地，若使用图5、图6所示的阴极板11来制造小块状的电解镍的话，由于镍14先从导电部12a开始电沉积析出然后不仅在纵向而且也在横向上生长，所以逐渐成为在非导电膜13上也隆起的状态。因此，在与导电部12a的交界处附近形成的薄的非导电膜13的部分，容易因电解液的浸透而导致与金属板12的贴合性下降，并且容易因电沉积镍14时的应力、剥取该电解镍时的冲击而导致其脱落。而且，由于一旦发生一次非导电膜13的脱落后，其周边的非导电膜13就会从金属板12的表面浮起，所以进而使得电解液更容易侵入该间隙，结果当要继续使镍电沉积时，电解液会侵入从金属板12的表面浮起的非导电膜13的间隙中，使得镍14开始电沉积。那么，当要剥取侵入并电沉积在该间隙中的镍14时，就会造成被镍14咬住的非导电膜13的进一步脱落。综上所述，对于现有的阴极板11，当连锁式地发生非导电膜13的脱落而脱落部分逐渐扩大时，从邻接的导电部12a生长的镍14彼此间容易连结而不能获得期望形状的电解镍，变成次品。因此，需要在发生非导电膜13的脱落之前，剥取所有的非导电膜13，重新形成非导电膜13来维护阴极板11。但是，实际上，在进行几次至最多不过10次左右的镍的电沉积处理的阶段就需要进行阴极板11的维护，不仅生产性下降而且维护成本也增大。另一方面，对于如图7(a)所示地使用感光性非导电性树脂通过曝光及显影形成非导电膜23而成的阴极板21，能够以均匀的膜厚形成非导电膜23。但是，在电沉积后剥取镍24的过程中，由于该镍24容易钩挂在构成凸部的非导电膜23的台阶上，给该非导电膜23施加较大的冲击，所以也还是会导致发生非导电膜23的脱落。此外，对于如专利文献3那样地利用注射成型构成非导电部的方法，虽然形成的非导电部的寿命变长，但是阴极板自身的制造成本变高，在非导电部劣化后的情况下难以进行阴极板的维护。鉴于上述现有事实，本专利技术的目的在于提供一种金属板上的非导电膜不易脱落而能重复使用而且就算是该非导电膜脱落的情况下也能容易地进行维护的金属电沉积用的阴极板及其制造方法。解决问题的技术手段本专利技术人等为了解决上述问题而反复进行了潜心研究。其结果发现了：通过在金属板上设置凸起部作为导电部并在凸起部以外的金属表面上设置非导电膜，从而非导电膜不易脱落，还发现了：通过将该凸起部的侧面的形状设为规定的形状，从而可更有效地防止非导电膜的脱落，而且，即使在需要以再形成非导电膜的方式进行维护的情况下，在剥取非导电膜时非导电膜也不会残留而能容易地进行维护，至此完成了本专利技术。(1)本专利技术的第一专利技术是金属电沉积用的阴极板，其中，其具有：在至少一侧的表面上排列有复数个圆盘状的凸起部的金属板；形成在所述金属板的凸起部以外的表面上的非导电膜，大致垂直的部分所述凸起部呈其侧面是由大致垂直的部分和倾斜部构成的形状，所述凸起部的高度L1为50μm以上且1000μm以下，将从在外侧与所述凸起部的外周缘相距20μm的位置X垂直向下的垂线与所述侧面的交点设为Y时，从X到Y的长度L2为40μm以上且0.8×L1μm以下。(2)本专利技术的第二专利技术是如第一专利技术所述的金属电沉积用的阴极板，其中，所述金属板由钛或不锈钢构成。(3)本专利技术的第三专利技术是如第一或第二专利技术所述的金属电沉积用的阴极板，其中，其用于制造镀敷用的电解镍。(4)本专利技术的第四专利技术是一种第一至第三专利技术中任一项所述的金属电沉积用的阴极板的制造方法，通过湿式蚀刻加工或立铣刀加工在金属板的至少一个表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属电沉积用的阴极板，其中，/n其具有：在至少一侧的表面上排列有复数个圆盘状的凸起部的金属板；和/n形成在所述金属板的凸起部以外的表面上的非导电膜，/n所述凸起部呈其侧面是由大致垂直的部分和倾斜部构成的形状，/n所述凸起部的高度L1为50μm以上且1000μm以下，/n将从在外侧与所述凸起部的外周缘相距20μm的位置X垂直向下的垂线与所述侧面的交点设为Y时，从X到Y的长度L2为40μm以上且0.8×L1μm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170529 JP 2017-1057961.一种金属电沉积用的阴极板，其中，
其具有：在至少一侧的表面上排列有复数个圆盘状的凸起部的金属板；和
形成在所述金属板的凸起部以外的表面上的非导电膜，
所述凸起部呈其侧面是由大致垂直的部分和倾斜部构成的形状，
所述凸起部的高度L1为50μm以上且1000μm以下，
将从在外侧与所述凸起部的外周缘相距20μm的位置X垂直向下的垂线与所述侧面的交点设为Y时，从X到Y的长度L2为40μm以上且0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边宽人，松冈逸见，仙波祐辅，小林宙，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP