金属被膜的成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及金属被膜的成膜装置。【课题】提供一种即使在将不溶性阳极用于阳极的情况下，也能够在成膜时用包含金属离子的电解液的液压作用了的电解质膜均匀地压靠基材的表面的金属被膜的成膜装置。【解决手段】成膜装置(1)的壳体(15)中，将容纳室(17)分隔为第一容纳室(17A)和第二容纳室(17B)的分隔构件(18)配置在阳极(11)和电解质膜(13)之间。分隔构件(18)是在多孔体中含浸阳离子交换树脂而成的。第一容纳室(17A)中容纳有对于第一电解液L1具有不溶性的阳极作为阳极(11)。第二容纳室(17B)通过电解质膜(13)和分隔构件(18)在壳体(15)内形成封入含有金属离子的第二电解液(L2)作为第二电解液的密闭空间。成膜装置(1)设有对第二容纳室(17B)的第二电解液(L2)进行加压的泵(加压部)(21)。

【技术实现步骤摘要】
金属被膜的成膜装置
本专利技术涉及将金属被膜在基材表面成膜的成膜装置。
技术介绍
迄今为止，利用使金属离子在基材的表面析出以将金属被膜成膜的成膜技术。例如，在专利文献1中，提出了一种在将电解质膜压靠于基材的状态下在阳极与基材之间施加电压，将电解质膜的内部的金属离子还原，将金属被膜在基材的表面成膜的成膜装置。该成膜装置中，设置有以与阳极和电解质膜接触的方式容纳了包含金属离子的电解液的容纳室。电解质膜以覆盖形成容纳室的壳体的开口部的方式经由弹性体安装于壳体，在容纳室内封入有电解液。在金属被膜的成膜时，在使电解质膜与基材接触的状态下，用电解质膜以规定的压力压靠基材，从而使弹性体压缩变形。由于该压缩变形，将容纳室内的电解液加压，用电解液的液压作用了的电解质膜压靠基材的表面。通过维持该压靠状态、在阳极与基材之间施加电压，从而能够将金属被膜在基材的表面成膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-051701号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1的成膜装置中，在将不溶性阳极用于阳极的情况下，有时在阳极的表面，电解液的水分电解，在阳极的表面产生氧气。有时随着成膜时间推移，产生的氧气的量也增加，增加的氧气会聚集而滞留于阳极的表面的规定的场所。这种现象不仅在电解液为包含金属离子的水溶液的情况下发生，而且例如即使在使用了在醇等水以外的其它溶剂中包含金属离子那样的电解液的情况下，如果在成膜时在电解液中混入少量的水分则也会发生。r>如上述那样，在金属被膜的成膜时，由于电解液的液压而用电解质膜压靠基材，但在容纳室内残留有氧气时，与电解液相比残留的氧气的压缩性高，因此有时难以用电解质膜均匀地压靠基材的表面。其结果，设想不能将金属被膜均匀地成膜。本专利技术是鉴于这些方面而完成的，作为本专利技术，提供一种即使在使用了在电解液中具有不溶性的阳极的情况下，也能够在成膜时用包含金属离子的电解液的液压作用了的电解质膜均匀地压靠基材的表面的金属被膜的成膜装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术涉及的金属被膜的成膜装置是至少具备阳极、配置在上述阳极和成为阴极的基材之间的电解质膜、形成有以电解液接触上述阳极和上述电解质膜的方式容纳了上述电解液的容纳室的壳体、和在上述阳极和上述基材之间施加电压的电源部、在将上述电解质膜压靠于上述基材的状态下，在上述阳极和上述基材之间施加电压，将上述电解质膜中含有的金属离子在上述基材的表面还原，从而将金属被膜在上述基材的表面成膜的成膜装置，其特征在于，上述电解质膜安装于上述壳体，以覆盖与上述容纳室连通的上述壳体的开口部，在上述壳体内，在上述阳极和上述电解质膜之间配置有分隔构件，该分隔构件将上述容纳室分隔为容纳第一电解液作为上述电解液的上述阳极侧的第一容纳室、和容纳第二电解液作为上述电解液的上述电解质膜侧的第二容纳室，上述分隔构件是在多孔体中含浸阳离子交换树脂而成的，在上述第一容纳室中，作为上述阳极容纳有对于上述第一电解液具有不溶性的阳极，上述第二容纳室利用上述电解质膜和上述分隔构件，在上述壳体内形成将含有上述金属离子的上述第二电解液作为上述电解液封入的密闭空间，上述成膜装置设有对在上述第二容纳室中容纳的上述第二电解液进行加压的加压部。根据本专利技术，在一边用电解质膜压靠基材、一边在阳极与基材之间施加电压时，电解质膜中含有的金属离子在基材的表面还原。由此，将金属被膜在基材的表面成膜。在本专利技术中，在阳极与电解质膜之间配置有分隔构件，分隔构件是在多孔体中含浸阳离子交换树脂而成的。因此，即使在容纳室内在阳极与基材之间施加电压，从阳极至基材形成电场也不受阻碍。在此，本专利技术的成膜装置由于使用对于第一电解液具有不溶性的阳极，因此，有时在成膜时，在第一容纳室中容纳的第一电解液中包含的水分电解，产生氧气。但是，就第二容纳室而言，第一电解液和第二电解液被分隔构件划分开，在第二容纳室中形成有将第二电解液封入的密闭空间。因此，能够在来自阳极的氧气不混入第二电解液的状况下用加压部对第二容纳室内的第二电解液进行加压。由此，能够用在第二容纳室中容纳的第二电解液的液压作用了的电解质膜均匀地压靠基材的表面。进而，在第一容纳室内，氢离子因水的电解而增加，但该氢离子通过分隔构件的阳离子交换树脂，向第二容纳室移动，因此在阳极的周围氢离子没有变得过多。因此，在阳极与基材之间施加的电压稳定。通过这样设置，即使在使用了对于第一电解液具有不溶性的阳极的情况下，也能够在金属被膜的成膜时在维持用电解质膜将基材均匀地压靠的状态的同时，使阳极与基材之间施加的电压稳定。由此，能够将第二容纳室的第二电解液中包含的金属离子在基材的表面还原，将均匀的金属被膜在基材的表面成膜。在此，即使在阳极产生的气体滞留于第一容纳室内，只要金属被膜的成膜没有因所滞留的气体而受阻，则第一容纳室也可以由将第一电解液封入的密闭空间形成。不过，作为更优选的方案，上述第一容纳室向上述成膜装置的外部敞开(开放)。根据该方案，即使在成膜时从阳极产生了氧气，也能够将所产生的氧气排出至成膜装置的外部。专利技术效果根据本专利技术，即使在将不溶性阳极用于阳极的情况下，也能够在成膜时用包含金属离子的电解液的液压作用了的电解质膜将基材的表面均匀地压靠。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式涉及的金属被膜的成膜装置的示意性断面图。图2是用于说明用图1所示的成膜装置将金属被膜成膜的成膜方法的示意性断面图。图3是本专利技术的第二实施方式涉及的金属被膜的成膜装置的示意性断面图图4是用于说明用图3所示的成膜装置将金属被膜成膜的状态的示意性断面图。附图标记说明1、1A：成膜装置、11：阳极、13：电解质膜、15：壳体、16、电源部、17：容纳室、17A：第一容纳室、17B：第二容纳室、18：分隔构件、21：泵(加压部)、21A：压靠装置(加压部)、B：基材、L1：第一电解液、L2：第二电解液、F：金属被膜具体实施方式以下，一边参照图1～4，一边对本专利技术的第一和第二实施方式涉及的金属被膜的成膜装置进行说明。[第一实施方式]1.关于成膜装置1图1是本专利技术的第一实施方式涉及的金属被膜的成膜装置1的示意性断面图。如图1所示，本专利技术涉及的成膜装置1是将金属离子还原，从而使金属析出，将由所析出的金属构成的金属被膜在基材B的表面成膜的装置。就金属被膜进行成膜的基材B而言，只要进行成膜的表面作为阴极(即，具有导电性的表面)发挥作用就没有特别限定。具体地，在本实施方式中，基材B是在环氧树脂等高分子树脂、陶瓷等的绝缘部B2上将铜、镍、银或铁等的导体部B1作为阴极部分地形成而成的。基材B也可以含有铝、铁等金属材料。成膜装置1具备金属制的阳极11、配置在阳极11和基材B(阴极)之间的电解质膜13、容纳第一和第二电解液L1、L2作为电解液的壳体15、以及在阳极11和基材B之间施加电压的电源部16。成膜装置1设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属被膜的成膜装置，其是至少具备/n阳极、/n配置在上述阳极和成为阴极的基材之间的电解质膜、/n形成有以电解液接触上述阳极和上述电解质膜的方式容纳了上述电解液的容纳室的壳体、和/n在上述阳极和上述基材之间施加电压的电源部、/n在将上述电解质膜压靠于上述基材的状态下，在上述阳极和上述基材之间施加电压，将上述电解质膜中含有的金属离子在上述基材的表面还原，从而将金属被膜在上述基材的表面成膜的成膜装置，其特征在于，/n上述电解质膜安装于上述壳体，以覆盖与上述容纳室连通的上述壳体的开口部，/n在上述壳体内，在上述阳极和上述电解质膜之间配置有分隔构件，该分隔构件将上述容纳室分隔为容纳第一电解液作为上述电解液的上述阳极侧的第一容纳室、和容纳第二电解液作为上述电解液的上述电解质膜侧的第二容纳室，/n上述分隔构件是在多孔体中含浸阳离子交换树脂而成的，/n在上述第一容纳室中，作为上述阳极容纳有对于上述第一电解液具有不溶性的阳极，/n上述第二容纳室利用上述电解质膜和上述分隔构件，在上述壳体内形成将含有上述金属离子的上述第二电解液作为上述电解液封入的密闭空间，/n上述成膜装置设有对在上述第二容纳室中容纳的上述第二电解液进行加压的加压部。/n...

【技术特征摘要】
20190322 JP 2019-0547471.金属被膜的成膜装置，其是至少具备
阳极、
配置在上述阳极和成为阴极的基材之间的电解质膜、
形成有以电解液接触上述阳极和上述电解质膜的方式容纳了上述电解液的容纳室的壳体、和
在上述阳极和上述基材之间施加电压的电源部、
在将上述电解质膜压靠于上述基材的状态下，在上述阳极和上述基材之间施加电压，将上述电解质膜中含有的金属离子在上述基材的表面还原，从而将金属被膜在上述基材的表面成膜的成膜装置，其特征在于，
上述电解质膜安装于上述壳体，以覆盖与上述容纳室连通的上述壳体的开口部，
在上述壳体内，在上述阳极和上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤祐规，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP