[發明專利]成膜裝置以及使用了該成膜裝置的金屬膜的形成方法

在審

• 申請號: 201911300780.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111334840A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 飯坂浩文
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D17/10;C25D21/02;C25D3/32;C25D3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周宏志;張青

本發明提供一種能夠以較高的電流效率形成金屬膜的成膜裝置以及使用了該成膜裝置的金屬膜的形成方法。用于形成金屬膜的成膜裝置(100)具有：陽極(20)、陰極(30)、以能夠與上述陰極(30)接觸的方式設置于上述陽極(20)與上述陰極(30)之間的多孔膜(60)、在上述陽極20與上述多孔膜(60)之間劃分出溶液收容空間55的溶液收容部(50)、以及對上述陽極(20)與上述陰極(30)之間施加電壓的電源部(40)，上述多孔膜(60)由不具有離子交換性官能團的聚烯烴鏈構成。

技術領域

本發明涉及用于形成金屬膜的成膜裝置以及使用了該成膜裝置的金屬膜的形成方法。

背景技術

以往，作為錫、鎳等金屬膜的成膜方法，廣泛使用鍍敷法。但是，鍍敷法需要鍍敷處理后的水洗，從而需要對廢液進行處理。因此，在專利文獻1中，作為金屬被膜的成膜方法，記載有被稱為固相電沉積法(SED)的方法。在專利文獻1所記載的固相電沉積法中，在陽極與陰極(基板)之間配置固體電解質膜，在陽極與固體電解質膜之間配置包含金屬離子的水溶液，使固體電解質膜與基板接觸，并對陽極與陰極之間施加電壓，由此使金屬離子在基板上析出，從而將金屬被膜成膜于基板的表面。

另外，在專利文獻2記載有作為用于在電鍍池中使陰極從陽極室隔離的隔膜，使用被實施導入羧酸基團或者其衍生物的改性處理的隔膜。

專利文獻1：日本特開2016－169399號公報

專利文獻2：日本特開2015－218366號公報

專利文獻1所記載的固體電解質膜以及專利文獻2所記載的隔膜具有離子交換性的官能團。根據本發明人的研究，在使用了這樣的膜的固相電沉積法中，存在電流效率較低的問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供一種能夠以較高的電流效率，換言之，以高成膜速度形成金屬膜的成膜裝置以及使用了該成膜裝置的金屬膜的形成方法。

根據本發明的第一方式，提供一種成膜裝置，用于形成金屬膜，該成膜裝置具有：陽極；陰極；多孔膜，其以能夠與上述陰極接觸的方式設置在上述陽極與上述陰極之間；溶液收容部，其在上述陽極與上述多孔膜之間劃分出溶液收容空間；以及電源部，其向上述陽極與上述陰極之間施加電壓，上述多孔膜由不具有離子交換性官能團的聚烯烴鏈構成。

根據本發明的第二方式，提供一種金屬膜的形成方法，形成金屬的膜，其包含如下步驟，即：在第一方式的成膜裝置中，以包含上述金屬的離子的電解液充滿溶液收容空間，在多孔膜與陰極接觸的狀態下，向陽極與陰極之間施加電壓。

在本發明的成膜裝置中使用的多孔膜不具有離子交換性官能團，因此金屬離子能夠在膜中通過多孔膜內而不被捕獲。因此，能夠以較高的電流效率形成金屬膜。

附圖說明

圖1是示意性地表示成膜裝置的一個例子的剖視圖。

圖2是金屬膜形成方法的流程圖。

圖3是表示鎳成膜的孔隙直徑與電流效率的關系的圖表。

附圖標記的說明

20…陽極；30…陰極；40…電源部；50…溶液收容部；55…溶液收容空間；60…多孔膜；100…成膜裝置；L…電解液。

具體實施方式

＜成膜裝置＞

如圖1所示，實施方式的成膜裝置100具有：陽極20、陰極30、多孔膜60、劃分出溶液收容空間55的溶液收容部50、以及對陽極20與陰極30之間施加電壓的電源部40。溶液收容空間55是用于收容包含金屬離子的電解液L的空間。

(1)陽極20