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JP2018181458A - Plasma device and separator - Google Patents

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JP2018181458A
JP2018181458A JP2017075091A JP2017075091A JP2018181458A JP 2018181458 A JP2018181458 A JP 2018181458A JP 2017075091 A JP2017075091 A JP 2017075091A JP 2017075091 A JP2017075091 A JP 2017075091A JP 2018181458 A JP2018181458 A JP 2018181458A
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JP
Japan
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separator
mold
masking
power generation
flat portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017075091A
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Japanese (ja)
Inventor
康補 勝田
Yasuho Katsuta
康補 勝田
飯塚 和孝
Kazutaka Iizuka
和孝 飯塚
正一郎 熊本
Shoichiro Kumamoto
正一郎 熊本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】中央部と外周部との温度差によりワークが変形することを抑制すした成膜装置。【解決手段】対向配置される第1の型110及び第2の型120を備え、第1の型110は第1平面部111と第1平面部111から窪みセパレータ10が配置される第1窪み部114とを有する真空容器100と、第1平面部111と第2の型との間に配置されるマスキング部材21と、第1平面部111と第2の型120との間に配置されマスキング部材21と接触する絶縁部材35と、マスキング部材21を第1平面部111及び第2の型120から離間させる離間部材と、セパレータ10及びマスキング部材21に電力を印加する電力印加部70とを備え、マスキング部材21は、セパレータ10のうち、発電に関与する発電領域S1とセルモニタ端子が接続される接続領域とに、対応する位置に、切欠き又は開口を有するセパレータ10に成膜を行うプラズマ装置200。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film forming apparatus which suppresses deformation of a work due to a temperature difference between a central portion and an outer peripheral portion. SOLUTION: A first mold 110 and a second mold 120 arranged to face each other are provided, and the first mold 110 has a first flat surface portion 111 and a first hollow portion in which a hollow separator 10 is arranged from the first flat surface portion 111. A vacuum container 100 having a portion 114, a masking member 21 arranged between the first flat surface portion 111 and the second mold, and a masking member arranged between the first flat surface portion 111 and the second mold 120. An insulating member 35 that contacts the member 21, a separating member that separates the masking member 21 from the first flat surface portion 111 and the second mold 120, and a power application unit 70 that applies power to the separator 10 and the masking member 21. The masking member 21 is a plasma device for forming a film on the separator 10 having a notch or an opening at a position corresponding to the power generation region S1 involved in power generation and the connection region where the cell monitor terminal is connected in the separator 10. 200. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、プラズマ装置及びセパレータに関する。   The present invention relates to a plasma device and a separator.

プラズマ装置として、特許文献1には、上下に2分割される成膜容器によって基板を挟み、成膜容器にガスを充填させて成膜を行う装置が記載されている。   As a plasma apparatus, Patent Document 1 describes an apparatus for forming a film by holding a substrate between two vertically divided film forming containers and filling a film forming container with a gas.

特開2009−062579号公報JP, 2009-062579, A

特許文献1記載の装置では、基板の外周部は成膜容器に挟まれているため成膜時にプラズマに曝されがたく、基板の中央部と外周部とに温度差が生じてワークが変形するおそれがあった。   In the apparatus described in Patent Document 1, since the outer peripheral portion of the substrate is sandwiched between the film forming containers, it is difficult to be exposed to plasma during film formation, and a temperature difference occurs between the central portion and the outer peripheral portion of the substrate to deform the workpiece. There was a fear.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following modes.

(1)本発明の一形態によれば、燃料電池セルに用いられるセパレータに成膜を行うプラズマ装置が提供される。このプラズマ装置は;対向配置される第1の型及び第2の型を備える真空容器であって、前記第1の型は第1平面部と前記第1平面部から窪み前記セパレータが配置される第1窪み部とを有する真空容器と;少なくとも一部が前記第1平面部と前記第2の型との間に配置されるマスキング部材と;前記第1平面部と前記第2の型との間に配置され、前記マスキング部材と接触する絶縁部材と;前記マスキング部材を前記第1平面部及び前記第2の型から離間させる離間部材と;前記セパレータ及び前記マスキング部材に電力を印加する電力印加部と;を備え;前記マスキング部材は、前記セパレータのうち、前記燃料電池セルの発電に関与する発電領域と、前記発電領域の外周部に位置し前記燃料電池セルの電圧を検出可能なセルモニタ端子が接続される接続領域と、に、対応する位置に、切欠き又は開口を有する。
このような形態のプラズマ装置であれば、セパレータはプラズマが発生する第1窪み部内に配置され、マスキング部材は、セパレータのうち、発電領域と外周部の接続領域とに切欠き又は開口を有するため、成膜時におけるセパレータの中央部と外周部との温度差を低減することができ、温度差によってセパレータが変形することを抑制することができる。また、マスキング部材は接続領域に切欠き又は開口を有するため、接続領域を成膜することができるので、接続領域の強度の向上と接触抵抗の低減とを達成することができる。
(1) According to one aspect of the present invention, there is provided a plasma device for forming a film on a separator used in a fuel cell. The plasma apparatus is a vacuum vessel including a first mold and a second mold disposed opposite to each other, wherein the first mold is recessed from the first flat portion and the first flat portion and the separator is disposed. A vacuum vessel having a first recess; a masking member at least a portion of which is disposed between the first flat portion and the second mold; and the first flat portion and the second type An insulating member disposed between and in contact with the masking member; a spacing member for spacing the masking member away from the first flat portion and the second mold; power application for applying power to the separator and the masking member The masking member is a power generation area involved in power generation of the fuel cell among the separators, and a cell monitor terminal located on an outer peripheral portion of the power generation area and capable of detecting the voltage of the fuel cell A connection region connected to the corresponding position, with a notch or opening.
In such a plasma device, the separator is disposed in the first depression where plasma is generated, and the masking member has a notch or opening in the power generation region and the connection region of the outer periphery of the separator. The temperature difference between the central portion and the outer peripheral portion of the separator during film formation can be reduced, and deformation of the separator due to the temperature difference can be suppressed. In addition, since the masking member has notches or openings in the connection region, the connection region can be formed into a film, so that the strength of the connection region can be improved and the contact resistance can be reduced.

(2)本発明の他の形態によれば、燃料電池セルに用いられるセパレータが提供される。このセパレータは;前記燃料電池セルの発電に関与する発電領域と;前記発電領域の外周部に位置し前記燃料電池セルの電圧を検出可能なセルモニタ端子が接続される接続領域と;前記セパレータ間をシールするシール部材が配置されるシール領域と;前記シール領域を除き、前記発電領域と前記接続領域に形成された導電性の膜と、を備える。
このような形態のセパレータであれば、接続領域の強度の向上と接触抵抗の低減とを達成することができる。また、セパレータ間のシール不良を抑制することができる。
(2) According to another aspect of the present invention, a separator for use in a fuel cell is provided. The separator includes: a power generation area involved in power generation of the fuel cell; a connection area located at an outer peripheral portion of the power generation area and to which a cell monitor terminal capable of detecting the voltage of the fuel cell is connected; It comprises: a seal area in which a seal member to be sealed is disposed; and a conductive film formed on the power generation area and the connection area except for the seal area.
With such a separator, it is possible to achieve an improvement in the strength of the connection region and a reduction in the contact resistance. In addition, sealing defects between the separators can be suppressed.

本発明は、上述したプラズマ装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、セパレータに成膜を行う方法、セパレータを備える燃料電池セル等の形態で実現することができる。   The present invention can also be realized in various forms other than the above-described plasma apparatus. For example, it can be realized in the form of a method of forming a film on a separator, a fuel battery cell provided with a separator, or the like.

本発明の一実施形態におけるセパレータが適用される燃料電池スタックの概略構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a fuel cell stack to which a separator in an embodiment of the present invention is applied. セパレータの概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of a separator. セルモニタ端子がセパレータの接続領域に接続される例を示す図。The figure which shows the example in which a cell monitor terminal is connected to the connection area | region of a separator. 本発明の一実施形態におけるプラズマ装置の構成を示す概略断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic sectional drawing which shows the structure of the plasma apparatus in one Embodiment of this invention. プラズマ装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of a plasma apparatus. プラズマ装置の部分拡大図。The elements on larger scale of a plasma device. プラズマ装置によるセパレータの成膜方法について示す工程図。FIG. 7 is a process diagram showing a method of forming a separator with a plasma device. 変形例2におけるプラズマ装置を示す図。FIG. 7 is a view showing a plasma device in a modification 2; 変形例3におけるプラズマ装置を示す図。FIG. 16 is a view showing a plasma device in a third modification.

A.実施形態:
A1.燃料電池スタックの構成:
図1は、本発明の一実施形態におけるセパレータ10が適用される燃料電池スタック400の概略構成を示す斜視図である。燃料電池スタック400は、複数の燃料電池セル300が積層方向SDに沿って積層されて形成されている。燃料電池セル300は、単セルとも呼ばれる。
A. Embodiment:
A1. Fuel Cell Stack Configuration:
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a fuel cell stack 400 to which a separator 10 according to an embodiment of the present invention is applied. The fuel cell stack 400 is formed by stacking a plurality of fuel cells 300 along the stacking direction SD. The fuel cell 300 is also referred to as a single cell.

燃料電池スタック400の内部には、マニホールド11m〜16mが形成されている。マニホールド11mは、燃料電池セル300に燃料ガスである水素ガスを供給する。マニホールド12mは、燃料電池セル300から排出されるアノード側オフガスを燃料電池スタック400の外部へと排出する。マニホールド13mは、燃料電池セル300に酸化剤ガスである空気を供給し、マニホールド14mは、燃料電池セル300から排出されるカソード側オフガスを燃料電池スタック400の外部へと排出する。マニホールド15mは、燃料電池セル300に冷却媒体を供給し、マニホールド16mは、燃料電池セル300から排出される冷却媒体を燃料電池スタック400の外部へと排出する。6つのマニホールド11m〜16mは、いずれも積層方向SDと平行に延設されている。   Inside the fuel cell stack 400, manifolds 11m to 16m are formed. The manifold 11 m supplies the fuel cell 300 with hydrogen gas which is a fuel gas. The manifold 12 m discharges the anode side off gas discharged from the fuel cell 300 to the outside of the fuel cell stack 400. The manifold 13m supplies air, which is an oxidant gas, to the fuel cell 300, and the manifold 14m discharges the cathode side off gas discharged from the fuel cell 300 to the outside of the fuel cell stack 400. The manifold 15 m supplies a cooling medium to the fuel cell 300, and the manifold 16 m discharges the cooling medium discharged from the fuel cell 300 to the outside of the fuel cell stack 400. The six manifolds 11m to 16m are all extended in parallel to the stacking direction SD.

燃料電池セル300は、MEGAプレート46と、一対のセパレータ10とを備える。MEGAプレート46は、MEGA(膜電極ガス拡散接合体:Membrane Electrode and Gas Diffusion Layer Assembly)42と、支持フレーム40と、を備える。MEGA42は、固体高分子電解質膜と、アノード側触媒電極層と、カソード側触媒電極層と、アノード側ガス拡散層と、カソード側ガス拡散層とを積層方向SDに積層した構成を有する。支持フレーム40の中央部には、厚さ方向に貫通孔が設けられている。支持フレーム40の貫通孔に、MEGA42が配置されている。   The fuel cell 300 includes an MEGA plate 46 and a pair of separators 10. The MEGA plate 46 includes an MEGA (Membrane Electrode and Gas Diffusion Layer Assembly) 42 and a support frame 40. The MEGA 42 has a configuration in which a solid polymer electrolyte membrane, an anode catalyst electrode layer, a cathode catalyst electrode layer, an anode gas diffusion layer, and a cathode gas diffusion layer are stacked in the stacking direction SD. A through hole is provided in the central portion of the support frame 40 in the thickness direction. The MEGA 42 is disposed in the through hole of the support frame 40.

一対のセパレータ10は、MEGAプレート46を積層方向SDに挟むように配置されている。シール部材48は、燃料電池セル300が積層された場合に隣り合うセパレータ10間に配置されている。シール部材48は、反応ガスや冷却媒体等の漏洩の抑制を目的として配置される。シール部材48は、ゴムにより形成されている。ゴムとしては、例えば、ブチルゴムやシリコーンゴムを採用してもよい。   The pair of separators 10 are arranged to sandwich the MEGA plate 46 in the stacking direction SD. The seal member 48 is disposed between the adjacent separators 10 when the fuel cells 300 are stacked. The seal member 48 is disposed for the purpose of suppressing the leakage of the reaction gas, the cooling medium, and the like. The seal member 48 is formed of rubber. As the rubber, for example, butyl rubber or silicone rubber may be employed.

各燃料電池セル300は、外周部に6つの略矩形状の開口部11〜16を備えている。開口部11〜16は、燃料電池スタック400の内部に形成された6つのマニホールド11m〜16mに対応する。具体的には、複数の燃料電池セル300が積層されて燃料電池スタック400が組み立てられたときに、燃料電池セル300の開口部11〜16が積層方向SDに重なることにより、6つのマニホールド11m〜16mが形成される。開口部11〜16の個数や形状等は適宜変更可能である。   Each fuel battery cell 300 is provided with six substantially rectangular openings 11 to 16 in the outer peripheral portion. The openings 11 to 16 correspond to six manifolds 11 m to 16 m formed inside the fuel cell stack 400. Specifically, when the plurality of fuel cells 300 are stacked and the fuel cell stack 400 is assembled, the openings 11 to 16 of the fuel cells 300 overlap in the stacking direction SD, so that six manifolds 11m to 16m is formed. The number, the shape, and the like of the openings 11 to 16 can be changed as appropriate.

A2.セパレータの構成:
図2は、セパレータ10の概略構成を示す平面図である。セパレータ10は、略矩形状の導電性を有する板状部材である。本実施形態では、セパレータ10は、チタン(Ti)により形成されている。セパレータ10は、発電領域S1と、接続領域S2と、シール領域S3と、を備える。また、セパレータ10は、シール領域S3を除き、発電領域S1と接続領域S2とに形成された導電性の膜を備える。図2において、導電性の膜は、斜線で示されている。本実施形態では、セパレータ10の発電領域S1の外周端部S4、S5、S6も、発電領域S1及び接続領域S2と同様に、導電性の膜を備える。本実施形態では、導電性の膜は、炭素系の薄膜である。本実施形態では、図2に示すセパレータ10の他方の面にも、図2に示す面と同様に、導電性の膜が形成されている。
A2. Composition of separator:
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the separator 10. The separator 10 is a substantially rectangular plate-like member having conductivity. In the present embodiment, the separator 10 is made of titanium (Ti). The separator 10 includes a power generation area S1, a connection area S2, and a seal area S3. Moreover, the separator 10 is provided with the electroconductive film | membrane formed in electric power generation area | region S1 and connection area | region S2 except seal | sticker area | region S3. In FIG. 2, the conductive films are shown shaded. In the present embodiment, the outer peripheral end portions S4, S5, S6 of the power generation region S1 of the separator 10 also have a conductive film, similarly to the power generation region S1 and the connection region S2. In the present embodiment, the conductive film is a carbon-based thin film. In the present embodiment, a conductive film is formed on the other surface of the separator 10 shown in FIG. 2 as in the case shown in FIG.

発電領域S1は、セパレータ10のうち燃料電池セル300の発電に関与する領域である。発電領域S1は、セパレータ10の中央部に位置しており、図1に示すMEGA42に対向する。発電領域S1には、凹凸形状が形成されている。この凹凸形状により、反応ガス(燃料ガスあるいは酸化剤ガス)が流れるセル内ガス流路が形成されるとともに、隣り合う燃料電池セル300のセパレータ10間に冷却媒体の流路が形成される。   The power generation region S <b> 1 is a region of the separator 10 involved in the power generation of the fuel cell 300. The power generation region S1 is located at the central portion of the separator 10, and faces the MEGA 42 shown in FIG. An uneven shape is formed in the power generation region S1. This uneven shape forms an in-cell gas flow path through which the reaction gas (fuel gas or oxidant gas) flows, and also forms a flow path for the cooling medium between the separators 10 of the adjacent fuel cells 300.

接続領域S2は、発電領域S1の外周部に位置する。接続領域S2は、セルモニタ端子が接続される領域である。セルモニタ端子は、燃料電池セル300の電圧を検出可能な端子であり、電圧センサに接続される。セルモニタ端子は導電性を有し、かつ、接続領域S2に接続されればよく、接続領域S2を挟んでいてもよいし、接続領域S2に螺旋等で固定されていてもよい。図3は、セルモニタ端子310がセパレータ10の接続領域S2に接続される例を示す図である。   Connection region S2 is located at the outer peripheral portion of power generation region S1. The connection area S2 is an area to which a cell monitor terminal is connected. The cell monitor terminal is a terminal capable of detecting the voltage of the fuel cell 300, and is connected to the voltage sensor. The cell monitor terminal may have conductivity and be connected to the connection area S2, and may sandwich the connection area S2, or may be fixed to the connection area S2 by a spiral or the like. FIG. 3 is a view showing an example in which the cell monitor terminal 310 is connected to the connection area S2 of the separator 10. As shown in FIG.

図2に戻り、シール領域S3は、発電領域S1の外周部に位置する。シール領域S3は、接続領域S2とは異なる領域である。シール領域S3は、燃料電池セル300のセパレータ10間をシールするシール部材48(図1)が配置される領域である。   Returning to FIG. 2, the seal area S3 is located at the outer peripheral portion of the power generation area S1. The seal area S3 is an area different from the connection area S2. The seal area S3 is an area where the seal member 48 (FIG. 1) for sealing between the separators 10 of the fuel cell 300 is disposed.

A3.プラズマ装置の構成:
図4は、本発明の一実施形態におけるプラズマ装置200の構成を示す概略断面図である。図5は、プラズマ装置200の分解斜視図である。図4及び図5には、相互に直交するXYZ軸が図示されている。なお、直交とは、±20°の範囲を含んでいう。本実施形態では、Y方向は鉛直方向を示し、X方向は水平方向を示し、Z方向はY軸及びX軸に垂直な方向を示す。このことは、以降の図においても同様である。
A3. Configuration of plasma device:
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a plasma device 200 according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view of the plasma device 200. As shown in FIG. In FIGS. 4 and 5, mutually orthogonal XYZ axes are shown. In addition, orthogonal means including the range of +/- 20 degrees. In the present embodiment, the Y direction indicates a vertical direction, the X direction indicates a horizontal direction, and the Z direction indicates a direction perpendicular to the Y axis and the X axis. The same applies to the following figures.

プラズマ装置200は、プラズマを用いてセパレータ10に成膜を行う装置である。本実施形態では、プラズマ装置200は、セパレータ10の発電領域S1、接続領域S2及び外周端部S4〜S6に、プラズマCVD法により導電性の炭素系薄膜を形成する。図4に示すセパレータ10の断面は、図2に示すセパレータ10の4−4断面である。   The plasma apparatus 200 is an apparatus for forming a film on the separator 10 using plasma. In the present embodiment, the plasma device 200 forms a conductive carbon-based thin film on the power generation region S1, the connection region S2, and the outer peripheral end portions S4 to S6 of the separator 10 by the plasma CVD method. The cross section of the separator 10 shown in FIG. 4 is a 4-4 cross section of the separator 10 shown in FIG.

プラズマ装置200は、真空容器(チャンバー)100と、マスキング部材21、22と、絶縁部材30と、離間部材としてのシール部材61、62と、電力印加部70と、を備える。プラズマ装置200は、さらに、開閉装置50と、搬送装置55と、ガス供給装置80と、排気装置90と、制御部95と、パレット130とを備える。なお、図5では、開閉装置50と、搬送装置55と、電力印加部70及びその電力導入部71と、ガス供給装置80及び供給口81と、排気装置90及び排気口91と、制御部95と、は図示を省略している。セパレータ10とマスキング部材21、22とを併せて「ワークW」とも呼ぶ。   The plasma apparatus 200 includes a vacuum vessel (chamber) 100, masking members 21 and 22, an insulating member 30, seal members 61 and 62 as separating members, and a power application unit 70. The plasma apparatus 200 further includes an opening / closing device 50, a transfer device 55, a gas supply device 80, an exhaust device 90, a control unit 95, and a pallet 130. In FIG. 5, the opening / closing device 50, the transfer device 55, the power application unit 70 and its power introduction unit 71, the gas supply device 80 and the supply port 81, the exhaust device 90 and the exhaust port 91, and the control unit 95. And are not shown. The separator 10 and the masking members 21 and 22 are collectively referred to as “work W”.

真空容器100は、分割可能な容器である。本実施形態では、真空容器100は、+Y方向及び−Y方向に分割される。真空容器100は、金属製の容器であり、例えば、ステンレス(SUS)により形成される。真空容器100は、対向配置される第1の型110と第2の型120とを備える。第1の型110は、第1平面部111と第1平面部111から窪みセパレータ10が配置される第1窪み部114とを備える。真空容器100内にセパレータ10が配置された状態において、第1窪み部114はセパレータ10から離間する方向に窪んでおり、本実施形態ではセパレータ10の上面側から見て上方(+Y方向)に窪んでいる。また、第1窪み部114は、側部112と底部113とを備える。本実施形態では、第1窪み部114と第1平面部111との接続箇所は、セパレータ10の端部と、同一のYZ平面上に位置している。本実施形態において、第2の型120は、第2平面部121と、第2平面部121から窪みセパレータ10が配置される第2窪み部124とを備える。真空容器100内にセパレータ10が配置された状態において、第2窪み部124は、セパレータ10の下面側から見て下方(−Y方向)に窪んでいる。第2窪み部124は、側部122と底部123とを備える。第2平面部121は、第1の型110の第1平面部111に対応する部分に配置されている。本実施形態では、第2窪み部124と第2平面部121との接続箇所は、セパレータ10の端部と、同一のYZ平面上に位置している。本実施形態において、第1平面部111及び第2平面部121は、XZ平面と平行である。第1の型110及び第2の型120は、真空容器100内にガス供給装置80からガスを供給するための供給口81と、真空容器100内を排気装置90によって排気するための排気口91と、を備える。供給口81及び排気口91には、開閉可能な弁が設けられている。また、第2の型120は、セパレータ10及びマスキング部材21、22に電圧を印加するための電力導入部71を備える。第2の型120と電力導入部71との間は、絶縁部材35によって電気的に絶縁されている。本実施形態において、真空容器100は、アース電位を有している。   The vacuum vessel 100 is a dividable vessel. In the present embodiment, the vacuum vessel 100 is divided in the + Y direction and the −Y direction. The vacuum vessel 100 is a metal vessel, and is formed of, for example, stainless steel (SUS). The vacuum vessel 100 includes a first mold 110 and a second mold 120 disposed opposite to each other. The first mold 110 includes a first flat portion 111 and a first hollow portion 114 in which the hollow separator 10 is disposed from the first flat portion 111. In a state where the separator 10 is disposed in the vacuum vessel 100, the first recess 114 is recessed in a direction away from the separator 10. In the present embodiment, the first recess 114 is recessed upward (in the + Y direction) when viewed from the upper surface side of the separator 10. You In addition, the first recess 114 includes a side 112 and a bottom 113. In the present embodiment, the connection point between the first recess 114 and the first flat portion 111 is located on the same YZ plane as the end of the separator 10. In the present embodiment, the second mold 120 includes a second flat portion 121 and a second hollow portion 124 in which the hollow separator 10 is disposed from the second flat portion 121. When the separator 10 is disposed in the vacuum vessel 100, the second recess 124 is recessed downward (in the −Y direction) when viewed from the lower surface side of the separator 10. The second recess 124 includes a side 122 and a bottom 123. The second flat surface portion 121 is disposed in a portion corresponding to the first flat surface portion 111 of the first mold 110. In the present embodiment, the connection point between the second recess 124 and the second flat surface 121 is located on the same YZ plane as the end of the separator 10. In the present embodiment, the first flat surface portion 111 and the second flat surface portion 121 are parallel to the XZ plane. The first mold 110 and the second mold 120 have a supply port 81 for supplying a gas from the gas supply device 80 into the vacuum vessel 100 and an exhaust port 91 for exhausting the inside of the vacuum vessel 100 by the exhaust system 90. And. The supply port 81 and the exhaust port 91 are provided with valves that can be opened and closed. The second mold 120 also includes a power introducing unit 71 for applying a voltage to the separator 10 and the masking members 21 and 22. An insulating member 35 electrically insulates between the second mold 120 and the power introducing portion 71. In the present embodiment, the vacuum vessel 100 has a ground potential.

マスキング部材21、22は、セパレータ10のうち、発電領域S1と接続領域S2に対応する位置に、開口24及び切欠き25を有する。本実施形態では、マスキング部材21、22は、シール領域S3を含むセパレータ10の非処理対象部分10Bを覆い、発電領域S1に対応する位置に開口24を有し、接続領域S2に対応する位置に切欠き25を有する。本実施形態では、マスキング部材21、22は、セパレータ10の外周端部S4〜S6に対応する位置にも、切欠き25を有する。本実施形態では、マスキング部材21(上側マスキング部材21)は、セパレータ10の第1の型110側に配置されている。マスキング部材22(下側マスキング部材22)は、セパレータ10の第2の型120側に配置されている。本実施形態において、下側マスキング部材22は、セパレータ10を支持する。マスキング部材21、22は、少なくとも一部が第1平面部111と第2の型120との間に配置される。本実施形態において、マスキング部材21、22は、一部が第1窪み部114内及び第2窪み部124内に配置され、他の部分が第1平面部111と第2平面部121との間に配置されている。マスキング部材21、22は、導電性の部材で形成されており、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ステンレス(SUS)等により構成することができる。セパレータ10とマスキング部材21、22とは、接触することにより電気的に接続されている。なお、マスキング部材21、22は、接続領域S2又は外周端部S4〜S6に対応する位置に、開口を有していてもよい。   The masking members 21 and 22 have an opening 24 and a notch 25 at positions corresponding to the power generation region S1 and the connection region S2 in the separator 10. In the present embodiment, the masking members 21 and 22 cover the non-processing target portion 10B of the separator 10 including the seal area S3, have an opening 24 at a position corresponding to the power generation area S1, and at a position corresponding to the connection area S2. It has a notch 25. In the present embodiment, the masking members 21 and 22 also have the notches 25 at positions corresponding to the outer peripheral end portions S4 to S6 of the separator 10. In the present embodiment, the masking member 21 (upper masking member 21) is disposed on the side of the first mold 110 of the separator 10. The masking member 22 (lower masking member 22) is disposed on the second mold 120 side of the separator 10. In the present embodiment, the lower masking member 22 supports the separator 10. The masking members 21, 22 are at least partially disposed between the first flat portion 111 and the second mold 120. In the present embodiment, parts of the masking members 21 and 22 are disposed in the first recess 114 and the second recess 124, and the other portions are between the first flat portion 111 and the second flat portion 121. Is located in The masking members 21 and 22 are formed of conductive members, and can be made of titanium (Ti), aluminum (Al), stainless steel (SUS) or the like. The separator 10 and the masking members 21 and 22 are electrically connected by contact. The masking members 21 and 22 may have openings at positions corresponding to the connection region S2 or the outer peripheral end portions S4 to S6.

絶縁部材30は、第1の型110の第1平面部111と第2の型120との間に配置され、マスキング部材22と接触する。本実施形態では、絶縁部材30は第1平面部111と第2平面部121との間に配置され、マスキング部材22と接触して下側マスキング部材22を支持する。絶縁部材30は、例えば、アルミナ(Al)や二酸化ケイ素(SiO)等のセラミックスで形成されている。 The insulating member 30 is disposed between the first flat portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120 and is in contact with the masking member 22. In the present embodiment, the insulating member 30 is disposed between the first flat portion 111 and the second flat portion 121 and contacts the masking member 22 to support the lower masking member 22. The insulating member 30 is made of, for example, a ceramic such as alumina (Al 2 O 3 ) or silicon dioxide (SiO 2 ).

パレット130は、金属製の板状部材である。パレット130は、マスキング部材21、22及びセパレータ10を真空容器100内に搬送する部材でもある。パレット130は、第1の型110の第1平面部111と第2の型120との間に配置される。本実施形態では、パレット130には、絶縁部材30、下側マスキング部材22、セパレータ10及び上側マスキング部材21が、この順に+Y方向に積載されており、パレット130は、絶縁部材30を介してマスキング部材21、22及びセパレータ10を保持する。本実施形態では、パレット130は、真空容器100が閉じられた状態において真空容器100外に露出する縁部130tを有する。縁部130tは、後述する搬送装置55がパレット130を搬送する際に、パレット130に接触する部分である。本実施形態において、パレット130は、アース電位を有している。パレット130は、アルミニウム(Al)、ステンレス(SUS)やチタン(Ti)等により形成されている。   The pallet 130 is a plate member made of metal. The pallet 130 is also a member for transporting the masking members 21 and 22 and the separator 10 into the vacuum vessel 100. The pallet 130 is disposed between the first flat portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120. In the present embodiment, the insulating member 30, the lower masking member 22, the separator 10 and the upper masking member 21 are loaded in this order in the + Y direction in this embodiment, and the pallet 130 is masked via the insulating member 30. The members 21 and 22 and the separator 10 are held. In the present embodiment, the pallet 130 has an edge 130 t exposed outside the vacuum vessel 100 in a state where the vacuum vessel 100 is closed. The edge 130 t is a portion that contacts the pallet 130 when the conveying device 55 described later conveys the pallet 130. In the present embodiment, the pallet 130 has a ground potential. The pallet 130 is formed of aluminum (Al), stainless steel (SUS), titanium (Ti) or the like.

シール部材61、62は、第1の型110の第1平面部111と第2の型120との間に配置されている。シール部材61、62は、真空容器100内の気密を保つための部材である。シール部材61、62は、絶縁性の部材であり、本実施形態ではゴム製の環状部材である。本実施形態では、シール部材61、62は、オーリングを用いている。本実施形態では、シール部材61は第1の型110に設けられた溝部に嵌め込まれている。シール部材62は、第2の型120に設けられた溝部に嵌め込まれている。本実施形態において、シール部材61、62は、マスキング部材21、22を第1平面部111及び第2の型120から離間させる離間部材でもある。   The seal members 61 and 62 are disposed between the first flat portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120. The sealing members 61 and 62 are members for keeping the inside of the vacuum vessel 100 airtight. The seal members 61 and 62 are insulating members, and in the present embodiment, are annular members made of rubber. In the present embodiment, the seal members 61 and 62 use O-rings. In the present embodiment, the seal member 61 is fitted in a groove provided in the first mold 110. The seal member 62 is fitted in a groove provided in the second mold 120. In the present embodiment, the seal members 61 and 62 are also separating members that separate the masking members 21 and 22 from the first flat portion 111 and the second mold 120.

開閉装置50は、真空容器100を開閉するための装置である。本実施形態では、開閉装置50は、第1の型110を+Y方向に移動させて真空容器100を開き、第1の型110を−Y方向に移動させて真空容器100を閉じる。   The opening and closing device 50 is a device for opening and closing the vacuum vessel 100. In the present embodiment, the opening / closing device 50 moves the first mold 110 in the + Y direction to open the vacuum vessel 100, and moves the first mold 110 in the −Y direction to close the vacuum vessel 100.

搬送装置55は、パレット130を真空容器100内へ搬送し、パレット130を真空容器100外へ搬送するための装置である。本実施形態では、搬送装置55は、パレット130の縁部130tに接触して、真空容器100が開いた状態において、パレット130及びパレット130に積載された絶縁部材30、マスキング部材21、22、セパレータ10を真空容器100内に搬送する。また、搬送装置55は、搬送したパレット130を下方に移動させることによってパレット130をシール部材62を介して第2の型120上に設置する。また、搬送装置55は、上方に移動させたパレット130をXZ平面に沿って移動させて真空容器100外へ搬送することも可能である。   The transfer device 55 is a device for transferring the pallet 130 into the vacuum vessel 100 and transferring the pallet 130 out of the vacuum vessel 100. In the present embodiment, the transport device 55 contacts the edge 130t of the pallet 130, and the insulating member 30, the masking members 21 and 22, and the separator stacked on the pallet 130 and the pallet 130 in a state where the vacuum vessel 100 is opened. 10 are transferred into the vacuum vessel 100. Further, the transport device 55 places the pallet 130 on the second mold 120 via the seal member 62 by moving the transported pallet 130 downward. The transfer device 55 can also transfer the pallet 130 moved upward to the outside of the vacuum vessel 100 by moving the pallet 130 along the XZ plane.

電力印加部70は、セパレータ10及びマスキング部材21、22に電力を印加するための装置である。電力印加部70は、真空容器100内に供給された原料ガスをプラズマ化するための電場を生成する。本実施形態では、電力導入部71とセパレータ10及びマスキング部材21、22は陰極であり、第1の型110、第2の型120及びパレット130は陽極である。本実施形態では、電力印加部70は、下側マスキング部材22を通じてセパレータ10にバイアス電圧を印加する。電力印加部70は、例えば、電力導入部71に−3000Vの電圧を印加することができる。なお、本実施形態では、真空容器100及びパレット130はアース(0V)に接続されている。   The power application unit 70 is a device for applying power to the separator 10 and the masking members 21 and 22. The power application unit 70 generates an electric field for plasmatizing the source gas supplied into the vacuum vessel 100. In the present embodiment, the power introducing portion 71, the separator 10 and the masking members 21 and 22 are cathodes, and the first mold 110, the second mold 120 and the pallet 130 are anodes. In the present embodiment, the power application unit 70 applies a bias voltage to the separator 10 through the lower masking member 22. The power application unit 70 can apply, for example, a voltage of −3000 V to the power introduction unit 71. In the present embodiment, the vacuum vessel 100 and the pallet 130 are connected to the ground (0 V).

ガス供給装置80は、供給口81を介して、真空容器100内にキャリアガス及び原料ガスを供給する。本実施形態では、ガス供給装置80は、キャリアガスとして例えば窒素(N)ガスやアルゴン(Ar)ガスを供給し、原料ガスとして例えばピリジン(CN)ガスを供給する。ガス供給装置80は、異なる種類のガスを貯留するタンクと接続されている。ガス供給装置80は、各タンクと供給口81との間に設けられた切替弁が操作されることにより、供給口81に供給されるガスの種類を切り替えることが可能である。また、ガス供給装置80は、真空容器100内の圧力を、開閉装置50が真空容器100を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、プラズマ装置200による成膜後に真空容器100内に例えば窒素ガスを供給して真空容器100を復圧する。 The gas supply device 80 supplies the carrier gas and the source gas into the vacuum vessel 100 via the supply port 81. In the present embodiment, the gas supply device 80 supplies, for example, nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas as a carrier gas, and supplies, for example, pyridine (C 5 H 5 N) gas as a source gas. The gas supply device 80 is connected to a tank that stores different types of gas. The gas supply device 80 can switch the type of gas supplied to the supply port 81 by operating a switching valve provided between each tank and the supply port 81. In addition, the gas supply device 80 may, for example, be placed in the vacuum container 100 after film formation by the plasma device 200 in order to return the pressure in the vacuum container 100 to a pressure that allows the opening / closing device 50 to open the vacuum container 100. Nitrogen gas is supplied to decompress the vacuum vessel 100.

排気装置90は、排気口91を介して、真空容器100内を排気する。排気装置90は、例えば、ロータリポンプや拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ等により構成される。   The exhaust device 90 exhausts the inside of the vacuum vessel 100 via the exhaust port 91. The exhaust device 90 is configured of, for example, a rotary pump, a diffusion pump, a turbo molecular pump, and the like.

制御部95は、プラズマ装置200全体の動作を制御する。制御部95は、CPUとメモリーとを含む。CPUは、メモリーに格納されたプログラムを実行することによって、プラズマ装置200の制御を行う。このプログラムは、各種記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御部95は、開閉装置50を制御して真空容器100を開き、搬送装置55を制御してパレット130を搬送する。真空容器100内にパレット130が搬送された後、制御部95が真空容器100を閉じると、離間部材としてのシール部材61、62がパレット130に接触することによって、マスキング部材21、22と第1平面部111及び第2の型120が離間される。また、制御部95は、排気装置90を制御して真空容器100内を排気し、ガス供給装置80を制御して真空容器100内にガスを供給し、電力印加部70を制御してセパレータ10及びマスキング部材21、22に電力を印加する。   The control unit 95 controls the overall operation of the plasma device 200. Control unit 95 includes a CPU and a memory. The CPU controls the plasma device 200 by executing a program stored in the memory. This program may be recorded on various recording media. For example, the control unit 95 controls the opening / closing device 50 to open the vacuum container 100, and controls the transfer device 55 to transfer the pallet 130. After the pallet 130 is transported into the vacuum vessel 100, when the control unit 95 closes the vacuum vessel 100, the sealing members 61 and 62 as separating members come in contact with the pallet 130, thereby the masking members 21 and 22 and the first The flat portion 111 and the second mold 120 are separated. Further, the control unit 95 controls the exhaust device 90 to exhaust the inside of the vacuum vessel 100, controls the gas supply device 80 to supply gas into the vacuum vessel 100, and controls the power application unit 70 to perform the separator 10. And apply power to the masking members 21 and 22.

図6は、プラズマ装置200の部分拡大図である。図6には、図4に破線で示したX部分が示されている。図6には、マスキング部材21、22と絶縁部材30とが接触する箇所(接触点P1、接触点P2)が示されている。接触点P1は、マスキング部材21、22と絶縁部材30とが接触する箇所のうち、第1平面部111に対向する箇所である。接触点P1は、プラズマ装置200の断面(図6)において、マスキング部材21、22と絶縁部材30とが接触する箇所のうち、第1平面部111に最も近い接触箇所である。接触点P2は、マスキング部材21、22と絶縁部材30とが接触する箇所のうち、第2平面部121に対向する箇所である。接触点P2は、プラズマ装置200の断面(図6)において、マスキング部材21、22と絶縁部材30とが接触する箇所のうち、第2平面部121に最も近い接触箇所である。図6にはさらに、接触点P1と第1平面部111との距離A1と、セパレータ10と第1窪み部114の底部113との距離B1と、が示されている。距離A1は、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触箇所と、第1平面部111との最短距離である。距離B1は、第1窪み部114と対向するセパレータ10と、第1窪み部114の底部113との距離であり、第1窪み部114の底部113とセパレータ10との最短距離である。また、図6には、接触点P2と第2平面部121との距離A2と、セパレータ10と第2窪み部124の底部123との距離B2と、が示されている。距離A2は、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触箇所と、第2平面部121との最短距離である。距離B2は、第2窪み部124と対向するセパレータ10と、第2窪み部124の底部123との距離であり、第2窪み部124の底部123とセパレータ10との最短距離である。プラズマ装置200において、距離A1は距離B1よりも小さい。言い換えると、マスキング部材21、22と第1平面部111とで形成される空間は、セパレータ10と第1窪み部114とで形成される空間よりも小さい。また、本実施形態では、距離A2は、距離B2よりも小さい。言い換えると、マスキング部材21、22と第2平面部121とで形成される空間は、セパレータ10と第2窪み部124とで形成される空間よりも小さい。   FIG. 6 is a partial enlarged view of the plasma device 200. As shown in FIG. In FIG. 6, an X portion indicated by a broken line in FIG. 4 is shown. FIG. 6 shows points (contact points P1 and P2) at which the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 are in contact with each other. The contact point P1 is a portion facing the first flat portion 111 among the portions where the masking members 21 and 22 contact the insulating member 30. The contact point P1 is the closest contact point to the first flat portion 111 among the contact points between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 in the cross section of the plasma device 200 (FIG. 6). The contact point P2 is a portion facing the second flat portion 121 among the portions where the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 contact with each other. The contact point P2 is the contact point closest to the second flat portion 121 among the contact points between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 in the cross section of the plasma device 200 (FIG. 6). Further, FIG. 6 shows the distance A1 between the contact point P1 and the first flat portion 111 and the distance B1 between the separator 10 and the bottom portion 113 of the first hollow portion 114. The distance A1 is the shortest distance between the contact point between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30, and the first flat portion 111. The distance B1 is the distance between the separator 10 facing the first recess 114 and the bottom 113 of the first recess 114, and is the shortest distance between the bottom 113 of the first recess 114 and the separator 10. Further, FIG. 6 shows a distance A2 between the contact point P2 and the second flat portion 121, and a distance B2 between the separator 10 and the bottom portion 123 of the second hollow portion 124. The distance A2 is the shortest distance between the contact point between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 and the second flat portion 121. The distance B2 is the distance between the separator 10 facing the second recess 124 and the bottom 123 of the second recess 124, and is the shortest distance between the bottom 123 of the second recess 124 and the separator 10. In the plasma device 200, the distance A1 is smaller than the distance B1. In other words, the space formed by the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111 is smaller than the space formed by the separator 10 and the first recess 114. Further, in the present embodiment, the distance A2 is smaller than the distance B2. In other words, the space formed by the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121 is smaller than the space formed by the separator 10 and the second hollow portion 124.

本実施形態では、距離A1及び距離A2は、セパレータ10及びマスキング部材21、22からなるワークWと真空容器100との間に電力を印加した場合に、ワークWと真空容器100(第1平面部111、第2平面部121)との間に形成されるシースの距離よりも短い。本実施形態では、距離A1及び距離A2は、2.0mm以下である。なお、真空容器100とワークWとの絶縁性を十分に保つ観点から、距離A1及び距離A2は、0.5mm以上であることが好ましい。   In the present embodiment, the distance A1 and the distance A2 indicate that the workpiece W and the vacuum container 100 (first flat portion) when power is applied between the workpiece W including the separator 10 and the masking members 21 and 22 and the vacuum container 100. 111, shorter than the distance of the sheath formed between the second flat portion 121). In the present embodiment, the distances A1 and A2 are 2.0 mm or less. From the viewpoint of sufficiently maintaining the insulation between the vacuum container 100 and the work W, the distances A1 and A2 are preferably 0.5 mm or more.

図6には、さらに、第1窪み部114と第1平面部111との接続箇所Q1及び第2窪み部124と第2平面部121との接続箇所Q2から接触点P1、P2までのX軸に沿った最短距離Cが示されている。距離Cは、第1窪み部114の側部112及び第2窪み部124の側部122から、接触点P1、P2までのX軸に沿った最短距離でもある。本実施形態では、距離Cは、0(ゼロ)よりも大きい。本実施形態では、距離Cは、10mm以上である。   Further, in FIG. 6, the connection point Q1 between the first recess 114 and the first flat surface 111 and the connection point Q2 between the second recess 124 and the second flat surface 121 to the X-axis from the contact points P1 and P2 The shortest distance C along is shown. The distance C is also the shortest distance along the X-axis from the side 112 of the first recess 114 and the side 122 of the second recess 124 to the contact points P1 and P2. In the present embodiment, the distance C is greater than 0 (zero). In the present embodiment, the distance C is 10 mm or more.

A4.セパレータの成膜方法:
図7は、プラズマ装置200によるセパレータ10の成膜方法について示す工程図である。以下では、プラズマ装置200によりセパレータ10の発電領域S1、接続領域S2及び外周端部S4〜S6に成膜を行う方法を例に挙げて説明する。プラズマ装置200による成膜では、まず、セパレータ10及びマスキング部材21、22が真空容器100内に搬送される搬送工程が行われる(ステップS10)。本実施形態では、パレット130上に、絶縁部材30、下側マスキング部材22、セパレータ10が積載され、さらに、セパレータ10の上に上側マスキング部材21が積載される。こうすることによって、セパレータ10のシール領域S3を含む非処理対象部分10Bが、マスキング部材21、22によって覆われる。その後、真空容器100の第1の型110が開閉装置50によって+Y方向に移動され、絶縁部材30、マスキング部材21、22及びセパレータ10が積載されたパレット130が、搬送装置55によって真空容器100内に搬送される。搬送されたパレット130は、シール部材62を介して第2の型120上に配置される。搬送工程では、パレット130が第2の型120上に配置されると、真空容器100が閉じられる。本実施形態では、開閉装置50によって第1の型110が−Y方向に移動される。真空容器100が閉じられると、離間部材としてのシール部材61、62がパレット130に接触し、マスキング部材21、22と第1平面部111及び第2の型120が離間される。こうすることによって、マスキング部材21、22と第1平面部111との間に隙間が形成され、マスキング部材21、22と第2平面部121との間に隙間が形成される。また、接触点P1と第1平面部111との距離A1は、セパレータ10と第1窪み部114との距離B1よりも小さくなる。接触点P2と第2平面部121との距離A2は、セパレータ10と第2窪み部124との距離B2よりも小さくなる。
A4. Separator film formation method:
FIG. 7 is a process diagram showing a film forming method of the separator 10 by the plasma device 200. As shown in FIG. Hereinafter, a method of forming a film on the power generation region S1, the connection region S2, and the outer peripheral end portions S4 to S6 of the separator 10 by the plasma device 200 will be described as an example. In the film formation by the plasma apparatus 200, first, a conveyance step is performed in which the separator 10 and the masking members 21 and 22 are conveyed into the vacuum vessel 100 (step S10). In the present embodiment, the insulating member 30, the lower masking member 22, and the separator 10 are loaded on the pallet 130, and the upper masking member 21 is loaded on the separator 10. By doing this, the non-processing target portion 10B including the seal area S3 of the separator 10 is covered by the masking members 21 and 22. Thereafter, the first mold 110 of the vacuum vessel 100 is moved in the + Y direction by the opening / closing device 50, and the pallet 130 on which the insulating members 30, the masking members 21 and 22 and the separators 10 are loaded Transported to The transported pallet 130 is disposed on the second mold 120 via the seal member 62. In the transfer process, when the pallet 130 is placed on the second mold 120, the vacuum vessel 100 is closed. In the present embodiment, the first mold 110 is moved by the opening / closing device 50 in the −Y direction. When the vacuum vessel 100 is closed, the seal members 61 and 62 as separating members come in contact with the pallet 130, and the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111 and the second mold 120 are separated. As a result, a gap is formed between the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111, and a gap is formed between the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121. Further, the distance A1 between the contact point P1 and the first flat surface portion 111 is smaller than the distance B1 between the separator 10 and the first hollow portion 114. The distance A2 between the contact point P2 and the second flat portion 121 is smaller than the distance B2 between the separator 10 and the second hollow portion 124.

次に、真空容器100内のガスが排気される排気工程が行われる(ステップS20)。本実施形態では、プラズマ装置200は、例えば、窒素ガス雰囲気に設置されている。排気工程では、排気装置90によって排気口91を介して真空容器100内の窒素ガスが排気され、真空容器100内が真空化される。   Next, an exhaust process is performed in which the gas in the vacuum vessel 100 is exhausted (step S20). In the present embodiment, the plasma device 200 is installed, for example, in a nitrogen gas atmosphere. In the exhaust process, nitrogen gas in the vacuum vessel 100 is exhausted by the exhaust device 90 through the exhaust port 91, and the inside of the vacuum vessel 100 is vacuumized.

次に、真空容器100内に原料ガスが供給されるガス供給工程が行われる(ステップS30)。ガス供給工程では、ガス供給装置80によって供給口81を介してキャリアガス及び原料ガスが供給される。真空容器100内には、キャリアガスとして、例えば、水素ガス及びアルゴンガスが供給される。また、原料ガスとして、窒素ガス及びピリジンガスが供給される。ガス供給工程では、真空容器100内の圧力値は、例えば、11Paである。   Next, a gas supply step of supplying the source gas into the vacuum vessel 100 is performed (step S30). In the gas supply step, the carrier gas and the source gas are supplied by the gas supply device 80 through the supply port 81. In the vacuum vessel 100, for example, hydrogen gas and argon gas are supplied as a carrier gas. In addition, nitrogen gas and pyridine gas are supplied as source gases. In the gas supply process, the pressure value in the vacuum vessel 100 is, for example, 11 Pa.

次に、セパレータ10及びマスキング部材21、22に電力が印加される電力印加工程が行われる(ステップS40)。電力印加工程では、電力印加部70によって、セパレータ10及びマスキング部材21、22に例えば−3000Vの電力が印加される。電力印加部70によってセパレータ10及びマスキング部材21、22に電力が印加されると、第1窪み部114内及び第2窪み部124内にプラズマが発生し、セパレータ10の発電領域S1、接続領域S2及び外周端部S4〜S6に薄膜が形成される。電力印加工程では、セパレータ10及びマスキング部材21、22に電力が印加されることにより、真空容器100の第1窪み部114内及び第2窪み部124内が高温化する。例えば、第1窪み部114内及び第2窪み部124内に配置されるセパレータ10の中央部の温度は、600℃に達する。電力印加工程が終了すると、原料ガスの供給と電力の印加とが停止される。   Next, a power application process is performed in which power is applied to the separator 10 and the masking members 21 and 22 (step S40). In the power application process, a power of, for example, -3000 V is applied to the separator 10 and the masking members 21 and 22 by the power application unit 70. When power is applied to the separator 10 and the masking members 21 and 22 by the power application unit 70, plasma is generated in the first recess 114 and the second recess 124, and the power generation region S1 of the separator 10, the connection region S2 A thin film is formed on the outer peripheral end portions S4 to S6. In the power application process, by applying power to the separator 10 and the masking members 21 and 22, the temperature in the first hollow portion 114 and the second hollow portion 124 of the vacuum vessel 100 is increased. For example, the temperature of the central portion of the separator 10 disposed in the first recess 114 and the second recess 124 reaches 600 ° C. When the power application process is completed, the supply of the source gas and the application of the power are stopped.

次に、真空容器100内の圧力が調整される復圧工程が行われる(ステップS50)。本実施形態では、真空容器100内の圧力を、開閉装置50によって真空容器100を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、ガス供給装置80によって真空容器100内に窒素ガスが供給される。なお、真空容器100内の圧力が調整されると、第1の型110が開閉装置50によって+Y方向に移動され、搬送装置55によって絶縁部材30、マスキング部材21、22及びセパレータ10が積載されたパレット130が、真空容器100から搬出される。以上のようにしてプラズマ装置200による一連の処理が終了する。   Next, a repressurization step is performed in which the pressure in the vacuum vessel 100 is adjusted (step S50). In the present embodiment, in order to return the pressure in the vacuum vessel 100 to a pressure at which the vacuum vessel 100 can be opened by the opening / closing device 50, nitrogen gas is supplied into the vacuum vessel 100 by the gas supply device 80. . When the pressure in the vacuum vessel 100 is adjusted, the first mold 110 is moved in the + Y direction by the opening and closing device 50, and the conveying member 55 has the insulating members 30, the masking members 21 and 22, and the separator 10 stacked. The pallet 130 is carried out of the vacuum vessel 100. As described above, a series of processing by the plasma device 200 is completed.

A5.効果:
A5−1.効果1:
本実施形態のセパレータ10は、シール領域S3を除き、発電領域S1及び接続領域S2に形成された導電性の膜を備えるため、接続領域S2の強度の向上と接触抵抗の低減とを達成することができる。そのため、接続領域S2に導電性の膜を備えていない場合と比較して、セルモニタ端子310の接続によってセパレータ10が変形することを抑制することができるとともに、セルモニタ端子310に接続された電圧センサによって燃料電池セル300の電圧をより正確に取得することができる。また、セパレータ10間のシール部材48のシール不良を抑制することができる。
A5. effect:
A5-1. Effect 1:
The separator 10 according to the present embodiment includes the conductive film formed in the power generation region S1 and the connection region S2 except for the seal region S3, so that the strength of the connection region S2 is improved and the contact resistance is reduced. Can. Therefore, as compared with the case where the conductive film is not provided in connection region S2, deformation of separator 10 due to connection of cell monitor terminal 310 can be suppressed, and the voltage sensor connected to cell monitor terminal 310 can be used. The voltage of the fuel cell 300 can be acquired more accurately. In addition, sealing failure of the seal member 48 between the separators 10 can be suppressed.

A5−2.効果2:
セパレータ10の発電領域S1の外周部が、マスキング部材21、22で全て覆われている場合には、成膜時に発電領域S1と外周部との温度差が大きくなり、セパレータ10に反りが発生するおそれがある。本実施形態のプラズマ装置200では、セパレータ10はプラズマが発生する第1窪み部114内に配置され、マスキング部材21、22は、セパレータのうち、発電領域S1と外周部の接続領域S2とに切欠き25又は開口24を有するため、成膜時におけるセパレータ10の中央部と外周部との温度差を低減することができ、温度差によってセパレータ10が変形することを抑制することができる。 また、マスキング部材21は接続領域S2を覆わないため、接続領域S2を成膜することができるので、接続領域S2の強度の向上と接触抵抗の低減とを達成することができる。
A5-2. Effect 2:
When the outer peripheral portion of the power generation region S1 of the separator 10 is entirely covered with the masking members 21 and 22, the temperature difference between the power generation region S1 and the outer peripheral portion becomes large during film formation, and the separator 10 is warped. There is a fear. In the plasma device 200 of the present embodiment, the separator 10 is disposed in the first recess 114 where plasma is generated, and the masking members 21 and 22 are cut into the power generation region S1 and the connection region S2 of the outer peripheral portion of the separator. Since the notch 25 or the opening 24 is provided, the temperature difference between the central portion and the outer peripheral portion of the separator 10 during film formation can be reduced, and deformation of the separator 10 due to the temperature difference can be suppressed. Further, since the masking member 21 does not cover the connection region S2, the connection region S2 can be formed into a film, so that the strength of the connection region S2 can be improved and the contact resistance can be reduced.

また、本実施形態のプラズマ装置200では、シール領域S3はマスキング部材21、22で覆われており成膜されないため、燃料電池セル300が積層された際に、セパレータ10間のシール部材48のシール不良を抑制することができる。   Further, in the plasma device 200 of the present embodiment, since the seal region S3 is covered with the masking members 21 and 22 and is not formed into a film, the seal of the seal member 48 between the separators 10 when the fuel cell 300 is stacked. Defects can be suppressed.

また、本実施形態のプラズマ装置200では、マスキング部材21、22は、外周端部S4〜S6を覆わないため、成膜時におけるセパレータ10の中央部と外周部との温度差をより低減することができ、セパレータ10が変形することをより抑制することができる。   Further, in the plasma device 200 of the present embodiment, since the masking members 21 and 22 do not cover the outer peripheral end portions S4 to S6, the temperature difference between the central portion and the outer peripheral portion of the separator 10 at the time of film formation is further reduced. As a result, deformation of the separator 10 can be further suppressed.

A5−3.効果3:
本実施形態のプラズマ装置200では、真空容器100が閉じられた状態において、マスキング部材21、22は一部が第1平面部111と第2の型120との間に配置され、絶縁部材30は第1平面部111と第2の型120との間に配置されてマスキング部材21、22と接触する。マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点(接触箇所)P1と、第1平面部111と、の距離A1は、セパレータ10と第1窪み部114の底部113との距離B1よりも小さいため、マスキング部材21、22と第1平面部111とで形成される空間に第1窪み部114や第2窪み部124からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点P1におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
A5-3. Effect 3:
In the plasma apparatus 200 of the present embodiment, in a state where the vacuum vessel 100 is closed, the masking members 21 and 22 are partially disposed between the first flat portion 111 and the second mold 120, and the insulating member 30 is It is disposed between the first flat portion 111 and the second mold 120 to be in contact with the masking members 21, 22. The distance A1 between the contact point (contact point) P1 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 and the first flat portion 111 is smaller than the distance B1 between the separator 10 and the bottom portion 113 of the first recess 114 Therefore, the plasma is prevented from entering the space formed by the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111 from the first recess 114 and the second recess 124. Therefore, the amount of plasma at the contact point P1 is reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.

同様に、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点(接触箇所)P2と、第2平面部121と、の距離A2は、セパレータ10と第2窪み部124の底部123との距離B2よりも小さいため、マスキング部材21、22と第2平面部121とで形成される空間に第2窪み部124や第1窪み部114からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点P2におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。   Similarly, the distance A2 between the contact point (contact point) P2 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 and the second flat portion 121 is the distance B2 between the separator 10 and the bottom 123 of the second recess 124. Since it is smaller than the above, it is possible to suppress the plasma from entering the space formed by the masking members 21 and 22 and the second flat surface portion 121 from the second depression 124 and the first depression 114. Therefore, since the amount of plasma at the contact point P2 is reduced, the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.

また、第1窪み部114と第1平面部111との接続箇所Q1及び第2窪み部124と第2平面部121との接続箇所Q2から、絶縁部材30までのX軸に沿った距離Cは0(ゼロ)よりも大きいため、第1窪み部114及び第2窪み部124で形成されるプラズマが発生する空間と、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点P1、P2とが離れている。そのため、接触点P1、P2におけるプラズマの量がより低減されるので、異常放電の発生をより抑制することができる。   Further, a distance C along the X axis from the connection point Q1 of the first recess 114 and the first plane part 111 and the connection point Q2 of the second recess 124 and the second plane part 121 to the insulating member 30 is Since it is larger than 0 (zero), the space where the plasma formed by the first recess 114 and the second recess 124 is generated is apart from the contact points P 1 and P 2 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30. ing. Therefore, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is further reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be further suppressed.

また、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点P1と、第1平面部111と、の距離A1は、マスキング部材21、22と第1平面部111との間に形成されるシースの距離よりも短いため、マスキング部材21、22と第1平面部111との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点P2と、第2平面部121と、の距離A2は、マスキング部材21、22と第2平面部121との間に形成されるシースの距離よりも短いため、マスキング部材21、22と第2平面部121との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点P1、P2におけるプラズマの量が効果的に低減されるので、異常放電の発生を効果的に抑制することができる。   Further, the distance A1 between the contact point P1 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 and the first flat portion 111 is a sheath formed between the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111. Since it is shorter than the distance, it is possible to prevent plasma from being generated between the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111. Further, the distance A2 between the contact point P2 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 and the second flat portion 121 is a sheath formed between the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121. Since the distance is shorter than the distance, it is possible to prevent the generation of plasma between the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121. Therefore, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is effectively reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be effectively suppressed.

また、距離A1及び距離A2は2.0mm以下であるため、マスキング部材21、22と第1平面部111とで形成される空間及びマスキング部材21、22と第2平面部121とで形成される空間に、第1窪み部114及び第2窪み部124からプラズマが侵入することが一層抑制される。また、マスキング部材21、22と第1平面部111との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、マスキング部材21、22と第2平面部121との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点P1、P2におけるプラズマの量が一層低減されるので、異常放電の発生を一層抑制することができる。   Further, since the distance A1 and the distance A2 are 2.0 mm or less, the space formed by the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111, and the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121 are formed. The penetration of plasma from the first recess 114 and the second recess 124 into the space is further suppressed. In addition, it is possible to prevent plasma from being generated between the masking members 21 and 22 and the first flat portion 111. Further, plasma can be prevented from being generated between the masking members 21 and 22 and the second flat portion 121. Therefore, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is further reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be further suppressed.

また、プラズマ装置200において、セパレータ10は第1窪み部114内及び第2窪み部124内に配置されており、絶縁部材30とマスキング部材21、22の端部(マスキング部材22の端部)とは、第1平面部111と第2平面部121との間に位置している。そのため、セパレータ10及びマスキング部材21、22(ワークW全体)をプラズマが発生する空間内に収容する場合と比較して、プラズマ装置200を小型化することができる。また、プラズマ装置200では、成膜のために排気が行われる空間が小さいので、排気に要する時間を短くすることができ、セパレータ10に成膜を行うために要する時間を短くすることができる。   In the plasma device 200, the separator 10 is disposed in the first recess 114 and the second recess 124, and the insulating member 30 and the end of the masking members 21 and 22 (the end of the masking member 22) Is located between the first flat portion 111 and the second flat portion 121. Therefore, the plasma device 200 can be miniaturized as compared with the case where the separator 10 and the masking members 21 and 22 (the entire work W) are accommodated in the space where the plasma is generated. Further, in the plasma apparatus 200, since the space for exhausting the film for film formation is small, the time required for the exhaust can be shortened, and the time required for forming the film on the separator 10 can be shortened.

B.変形例:
B1.変形例1:
上述の実施形態では、セパレータ10は、シール領域S3を除き、発電領域S1と、接続領域S2と、外周端部S4〜S6とに導電性の膜を備える。これに対し、セパレータ10は、シール領域S3を除き、発電領域S1と接続領域S2とに導電性の膜を備えていればよい。例えば、セパレータ10は、シール領域S3を除いた領域の全てに導電性の膜を備えていてもよい。マスキング部材21、22は、シール領域S3以外の領域に切欠き又は開口を有していてもよい。すなわち、マスキング部材21、22はシール領域S3のみを覆っていてもよい。マスキング部材21、22がシール領域S3のみを覆うこととすれば、成膜時におけるセパレータ10の発電領域S1と外周部との温度差を一層低減することができるので、セパレータ10が変形することを一層抑制することができる。
B. Modification:
B1. Modification 1:
In the above-described embodiment, the separator 10 includes the conductive film in the power generation region S1, the connection region S2, and the outer peripheral end portions S4 to S6 except the seal region S3. On the other hand, the separator 10 may be provided with a conductive film in the power generation area S1 and the connection area S2 except for the seal area S3. For example, the separator 10 may be provided with a conductive film in all areas except the seal area S3. The masking members 21 and 22 may have notches or openings in the area other than the seal area S3. That is, the masking members 21 and 22 may cover only the seal area S3. If the masking members 21 and 22 cover only the seal area S3, it is possible to further reduce the temperature difference between the power generation area S1 and the outer peripheral portion of the separator 10 at the time of film formation. It can be further suppressed.

B2.変形例2:
図8は、変形例2におけるプラズマ装置200mを示す図である。本変形例のプラズマ装置200mでは、第1窪み部114m及び第2窪み部124mは、上述の第1実施形態よりもセパレータ10に沿った方向(XZ平面に沿った方向)に広がっており、第1窪み部114mと第1平面部111mとの接続箇所Q1及び第2窪み部124mと第2平面部121mとの接続箇所Q2から、マスキング部材21、22と絶縁部材30との接触点P1、P2までの第1平面部111mに沿った最短距離が、0(ゼロ)である。本変形例では、接続箇所Q2と接触点P2とは、同一のYZ平面に位置している。そのため、真空容器100mでは、上側マスキング部材21が、上述の実施形態よりも第1の型110mの第1平面部111から離れて第1窪み部114m内に位置しており、下側マスキング部材22の一部が、上述の実施形態よりも第2の型120mの第2窪み部124m内に露出している。なお、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、セパレータ10は第1窪み部114m内に配置されており、マスキング部材21、22は発電領域S1、接続領域S2に対応する位置に、切欠き25又は開口24を有し、非処理対象部分10Bに含まれるシール領域S3を覆っている。さらに、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、接触点P1と第1平面部111mとの距離は、セパレータ10と第1窪み部114mの底部113mとの距離よりも小さい。また、接触点P2と第2平面部121mとの距離は、セパレータ10と第2窪み部124mの底部123mとの距離よりも小さい。このようなプラズマ装置200mによっても、上述の効果1〜3を奏する。
B2. Modification 2:
FIG. 8 is a view showing a plasma device 200m in the second modification. In the plasma apparatus 200m of this modification, the first recess 114m and the second recess 124m extend in the direction along the separator 10 (direction along the XZ plane) more than the first embodiment described above. The contact points P1 and P2 between the masking members 21 and 22 and the insulating member 30 from the connection point Q1 between the first recess 114m and the first flat surface 111m and the connection point Q2 between the second recess 124m and the second flat surface 121m. The shortest distance along the first plane portion 111m up to is 0 (zero). In the present modification, the connection point Q2 and the contact point P2 are located in the same YZ plane. Therefore, in the vacuum vessel 100m, the upper masking member 21 is located in the first recess 114m further from the first flat portion 111 of the first mold 110m than in the above-described embodiment, and the lower masking member 22 Are exposed in the second recess 124m of the second mold 120m more than the above-described embodiment. Also in this modification, as in the above-described embodiment, the separator 10 is disposed in the first recess 114m, and the masking members 21 and 22 are located at positions corresponding to the power generation area S1 and the connection area S2, respectively. It has a notch 25 or opening 24 and covers the sealing area S3 included in the non-processed portion 10B. Furthermore, also in this modification, the distance between the contact point P1 and the first flat surface portion 111m is smaller than the distance between the separator 10 and the bottom portion 113m of the first hollow portion 114m, as in the above-described embodiment. Further, the distance between the contact point P2 and the second flat portion 121m is smaller than the distance between the separator 10 and the bottom portion 123m of the second hollow portion 124m. The above-described effects 1 to 3 are exhibited also by such a plasma apparatus 200 m.

また、プラズマ装置200mによれば、第1窪み部114m及び第2窪み部124mは、上述の実施形態よりもセパレータ10に沿った方向(XZ平面に沿った方向)に広がっており、上述の第1実施形態に比べて、第1窪み部114m内及び第2窪み部124m内に位置するマスキング部材21、22の容量が大きい。そのため、成膜時には、上述の実施形態に比べて、セパレータ10の外周部に接するマスキング部材21、22の温度が上昇するため、セパレータ10の中央部と外周部との温度差によりセパレータ10が変形することを効果的に抑制することができる。   Further, according to the plasma device 200m, the first hollow portion 114m and the second hollow portion 124m spread more in the direction along the separator 10 (the direction along the XZ plane) than in the above-described embodiment. Compared to one embodiment, the capacities of the masking members 21 and 22 positioned in the first recess 114 m and the second recess 124 m are large. Therefore, at the time of film formation, the temperature of the masking members 21 and 22 in contact with the outer peripheral portion of the separator 10 rises compared to the above-described embodiment, so the separator 10 is deformed due to the temperature difference between the central portion and the outer peripheral portion of the separator 10 Can be effectively suppressed.

B3.変形例3:
図9は、変形例3におけるプラズマ装置200bを示す図である。プラズマ装置200bは、実施形態のプラズマ装置200とは異なり、セパレータ10の第1窪み部114側のみに成膜又はエッチングを行う。そのため、本変形例では、真空容器100bの第2の型120bとセパレータ10との間に空間がなく、第2の型120b上に絶縁部材30bが接触し、絶縁部材30b上に下側マスキング部材22bが接触し、下側マスキング部材22b上にセパレータ10の下側全面が接触する。また、本変形例では、プラズマ装置200bがパレット130を備えていない。また、本変形例では、第1の型110b側に電力導入部71が備えられている。プラズマ装置200bでは、絶縁部材30bが第1平面部111と第2の型120bとの間でマスキング部材22bに接触する。また、プラズマ装置200bでは、絶縁性のシール部材61と絶縁部材30bとが、マスキング部材21、22bを第1平面部111部及び前記第2の型120bから離間させる離間部材に相当する。本変形例においても、上述の実施形態と同様に、セパレータ10は第1窪み部114内に配置されており、マスキング部材21は、発電領域S1、接続領域S2に対応する位置に、切欠き25又は開口24を有し、非処理対象部分10Bに含まれるシール領域S3を覆っている。さらに、本変形例においても、マスキング部材22bと絶縁部材30bとの接触点P1bと、第1平面部111と、の距離は、セパレータ10と第1窪み部114の底部113との距離よりも小さい。そのため、このようなプラズマ装置200bによっても、上述の効果1〜3を奏する。
B3. Modification 3:
FIG. 9 is a view showing a plasma device 200b in the third modification. Unlike the plasma device 200 of the embodiment, the plasma device 200 b performs film formation or etching only on the first recessed portion 114 side of the separator 10. Therefore, in the present modification, there is no space between the second mold 120b of the vacuum vessel 100b and the separator 10, the insulating member 30b contacts the second mold 120b, and the lower masking member on the insulating member 30b. 22b contacts and the lower entire surface of the separator 10 contacts on the lower masking member 22b. Further, in the present modification, the plasma device 200 b does not include the pallet 130. Further, in the present modification, the power introducing unit 71 is provided on the side of the first mold 110 b. In the plasma device 200b, the insulating member 30b contacts the masking member 22b between the first flat portion 111 and the second mold 120b. In the plasma apparatus 200b, the insulating seal member 61 and the insulating member 30b correspond to separating members for separating the masking members 21 and 22b from the first flat portion 111 and the second mold 120b. Also in this modification, as in the above-described embodiment, the separator 10 is disposed in the first recess 114, and the masking member 21 is notched at a position corresponding to the power generation region S1 and the connection region S2. Alternatively, it has an opening 24 and covers the seal area S3 included in the non-processed portion 10B. Furthermore, also in this modification, the distance between the contact point P1b between the masking member 22b and the insulating member 30b and the first flat portion 111 is smaller than the distance between the separator 10 and the bottom portion 113 of the first recess 114. . Therefore, the above-described effects 1 to 3 are exhibited also by such a plasma device 200b.

B4.変形例4:
上述の実施形態では、プラズマ装置200によりセパレータ10の発電領域S1及び接続領域S2に成膜を行っている。プラズマ装置200は、セパレータ10以外の導電性を有する部材に、成膜を行うことも可能である。また、プラズマ装置200は、導電性を有する部材に、エッチングを行ってもよい。エッチングを行う場合には、上述の処理のうち、ガス供給工程(図7)において、真空容器100内に例えば主にアルゴンを含むガスが供給されてもよい。
B4. Modification 4:
In the above-described embodiment, film formation is performed on the power generation region S1 and the connection region S2 of the separator 10 by the plasma device 200. The plasma device 200 can also perform film formation on a member having conductivity other than the separator 10. In addition, the plasma device 200 may perform etching on a conductive member. When the etching is performed, in the gas supply step (FIG. 7) of the above-described processes, a gas mainly containing, for example, argon may be supplied into the vacuum vessel 100.

B5.変形例5:
上述の実施形態では、接触点P1と第1平面部111との距離A1は、マスキング部材21、22と第1平面部111との間に形成されるシースの距離よりも短く、接触点P2と第2平面部121との距離A2は、マスキング部材21、22と第2平面部121との間に形成されるシースの距離よりも短い。これに対し、距離A1と距離A2とのうち、いずれか一方がシースの距離よりも大きくてもよく、両方がシースの距離よりも大きくてもよい。また、上述の実施形態では、距離A1及び距離A2は2.0mm以下である。これに対し、距離A1と距離A2のうち、いずれか一方が2.0mmより大きくてもよく、両方が、2.0mmより大きくてもよい。
B5. Modification 5:
In the above embodiment, the distance A1 between the contact point P1 and the first flat surface portion 111 is shorter than the distance of the sheath formed between the masking members 21 and 22 and the first flat surface portion 111, and The distance A2 to the second flat surface portion 121 is shorter than the distance of the sheath formed between the masking members 21 and 22 and the second flat surface portion 121. On the other hand, any one of the distance A1 and the distance A2 may be larger than the distance of the sheath, and both may be larger than the distance of the sheath. Moreover, in the above-mentioned embodiment, distance A1 and distance A2 are 2.0 mm or less. On the other hand, any one of the distance A1 and the distance A2 may be larger than 2.0 mm, and both may be larger than 2.0 mm.

B6.変形例6:
上述の実施形態では、第1窪み部114は、側部112と底部113とを備えているが、第1窪み部114は、第1平面部111からセパレータ10と離れる方向に窪んでいればよく、例えば、半球状であってもよい。この場合には、第1窪み部114の底部113は、第1窪み部114と対向するセパレータ10から最も離れた箇所であってもよく、セパレータ10と第1窪み部114の底部113との距離B1は、第1窪み部114と対向するセパレータ10と、第1窪み部114のセパレータ10から最も離れた箇所と、の距離であってもよい。
B6. Modification 6:
In the above-mentioned embodiment, although the 1st hollow part 114 is provided with the side part 112 and the bottom part 113, the 1st hollow part 114 should just be depressed from the 1st plane part 111 in the direction away from separator 10. For example, it may be hemispherical. In this case, the bottom 113 of the first recess 114 may be the portion most distant from the separator 10 facing the first recess 114, and the distance between the separator 10 and the bottom 113 of the first recess 114 is B1 may be the distance between the separator 10 facing the first recess 114 and the portion of the first recess 114 farthest from the separator 10.

B7.変形例7:
上述の実施形態では、真空容器100及びパレット130はアース電位であるが、真空容器100及びパレット130はアース電位でなくてもよい。電力印加部70は真空容器100とセパレータ10及びマスキング部材21、22との間にセパレータ10を成膜するための電力を印加できればよい。
B7. Modification 7:
In the above-described embodiment, the vacuum vessel 100 and the pallet 130 are at the ground potential, but the vacuum vessel 100 and the pallet 130 may not be at the ground potential. The power application unit 70 may apply power for forming the separator 10 between the vacuum container 100 and the separator 10 and the masking members 21 and 22.

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組合せを行うことが可能である。また、前述した実施形態及び各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications, and can be realized in various configurations without departing from the scope of the invention. For example, technical features in the embodiments and modifications corresponding to the technical features in the respective forms described in the section of the summary of the invention can be used to solve some or all of the problems described above, or Replacements and combinations can be made as appropriate to achieve part or all of the effects. Moreover, elements other than the element described in the independent claim in the component in the embodiment and each modification which were mentioned above are additional elements, and can be omitted suitably.

10…セパレータ
10B…非処理対象部分
11、12、13、14、15、16…開口部
11m、12m、13m、14m、15m、16m…マニホールド
21、22、22b…マスキング部材
24…開口
25…切欠き
30、30b…絶縁部材
35…絶縁部材
40…支持フレーム
42…MEGA
46…MEGAプレート
48…シール部材
50…開閉装置
55…搬送装置
61、62…シール部材
70…電力印加部
71…電力導入部
80…ガス供給装置
81…供給口
90…排気装置
91…排気口
95…制御部
100、100b、100m…真空容器
110、110m…第1の型
111、111m…第1平面部
112…側部
113、113m…底部
114、114m…第1窪み部
120、120b、120m…第2の型
121、121m…第2平面部
122…側部
123、123m…底部
124、124m…第2窪み部
130…パレット
130t…縁部
200、200b、200m…プラズマ装置
300…燃料電池セル
310…セルモニタ端子
400…燃料電池スタック
A1、A2、B1、B2、C…距離
P1、P1b、P2…接触点
Q1、Q2…接続箇所
S1…発電領域
S2…接続領域
S3…シール領域
S4、S5、S6…外周端部
SD…積層方向
W…ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Separator 10B ... Non-processing target part 11, 12, 13, 14, 15, 16 ... Opening part 11m, 12m, 13m, 14m, 15m, 16m ... Manifold 21, 22, 22b ... Masking member 24 ... Opening 25 ... Cutting Notches 30, 30b: Insulating members 35: Insulating members 40: Support frame 42: MEGA
DESCRIPTION OF SYMBOLS 46 ... MEGA plate 48 ... Seal member 50 ... Opening / closing device 55 ... Conveyance device 61, 62 ... Seal member 70 ... Power application part 71 ... Power introduction part 80 ... Gas supply device 81 ... Supply port 90 ... Exhaust device 91 ... Exhaust port 95 ... Control unit 100, 100b, 100m ... Vacuum vessel 110, 110m ... First mold 111, 111m ... First plane section 112 ... Side section 113, 113m ... Bottom section 114, 114m ... First recessed section 120, 120b, 120m ... Second mold 121, 121 m: second flat portion 122: side portion 123, 123 m: bottom portion 124, 124 m: second depression portion 130: pallet 130 t: edge portion 200, 200 b, 200 m: plasma device 300: fuel cell 310 ... Cell monitor terminal 400 ... Fuel cell stack A1, A2, B1, B2, C ... Distance P1, P1b P2 ... contact point Q1, Q2 ... connection points S1 ... power generation region S2 ... connection region S3 ... seal area S4, S5, S6 ... outer edge SD ... stacking direction W ... workpiece

Claims (2)

燃料電池セルに用いられるセパレータに成膜を行うプラズマ装置であって、
対向配置される第1の型及び第2の型を備える真空容器であって、前記第1の型は第1平面部と前記第1平面部から窪み前記セパレータが配置される第1窪み部とを有する真空容器と、
少なくとも一部が前記第1平面部と前記第2の型との間に配置されるマスキング部材と、
前記第1平面部と前記第2の型との間に配置され、前記マスキング部材と接触する絶縁部材と、
前記マスキング部材を前記第1平面部及び前記第2の型から離間させる離間部材と、
前記セパレータ及び前記マスキング部材に電力を印加する電力印加部と、
を備え、
前記マスキング部材は、前記セパレータのうち、前記燃料電池セルの発電に関与する発電領域と、前記発電領域の外周部に位置し前記燃料電池セルの電圧を検出可能なセルモニタ端子が接続される接続領域とに、対応する位置に、切欠き又は開口を有する、
プラズマ装置。
A plasma apparatus for forming a film on a separator used in a fuel cell, comprising:
A vacuum vessel comprising a first mold and a second mold arranged opposite to each other, wherein the first mold has a first flat portion and a first hollow portion in which the separator is placed from the first flat portion. A vacuum vessel having
A masking member at least a part of which is disposed between the first flat portion and the second mold;
An insulating member disposed between the first flat portion and the second mold and in contact with the masking member;
A separating member for separating the masking member from the first flat portion and the second mold;
A power application unit that applies power to the separator and the masking member;
Equipped with
Among the separators, the masking member is a power generation area involved in the power generation of the fuel cell, and a connection area to which a cell monitor terminal located on an outer peripheral portion of the power generation area and capable of detecting the voltage of the fuel cell is connected. And at corresponding positions, with notches or openings,
Plasma device.
燃料電池セルに用いられるセパレータであって、
前記燃料電池セルの発電に関与する発電領域と、
前記発電領域の外周部に位置し前記燃料電池セルの電圧を検出可能なセルモニタ端子が接続される接続領域と、
前記セパレータ間をシールするシール部材が配置されるシール領域と、
前記シール領域を除き、前記発電領域と前記接続領域に形成された導電性の膜と、を備える、
セパレータ。
A separator used for a fuel cell,
A power generation area involved in the power generation of the fuel cell;
A connection area to which a cell monitor terminal located at an outer peripheral portion of the power generation area and capable of detecting the voltage of the fuel cell is connected;
A seal area in which a seal member for sealing between the separators is disposed;
It comprises the power generation area and the conductive film formed in the connection area except for the seal area.
Separator.
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WO2023074876A1 (en) * 2021-11-01 2023-05-04 東京エレクトロン株式会社 Measurement method and measurement system

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