CN108588803B - 一种电沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种电沉积装置，属于电沉积领域。该装置包括电解液循环过滤单元、电解液槽、电沉积电源、阴极基底、电解液，它还包括横截面为长方形的直线状阳极和搅拌桨；所述的直线状阳极安设于搅拌桨的底部且直线状阳极的表面与搅拌桨的底面平齐；所述的搅拌桨的底面与阴极基底的表面平行且间距可调；所述的搅拌桨可作往复直线运动；所述的电解液的液面高于搅拌桨的底面1~2mm。本发明提高了沉积层厚度的均匀性和可控性，从而提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电沉积装置，属于电沉积领域。
背景技术
目前，电沉积技术通常采用挂镀模式，即将阴、阳两极间隔较大距离竖直地浸入到电解液中进行电沉积。然而，采用这种模式所得到的沉积层的厚度往往不均匀，且厚度较难控制。因此，为了提高沉积层的可控性和均匀性，有必要提出一种新的电沉积装置，通过微量逐层叠加的电沉积方式来提高沉积层厚度的可控性和均匀性，从而提高产品的质量。
发明内容
本发明专利的目的是提供一种新的电沉积装置，以期通过微量逐层叠加的电沉积方式来提高沉积层厚度的可控性和均匀性，从而提高产品的质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种电沉积装置，包括电解液循环过滤单元、电解液槽、电沉积电源、阴极基底、电解液，它还包括横截面为长方形的直线状阳极和搅拌桨；所述的直线状阳极安设于搅拌桨的底部且直线状阳极的表面与搅拌桨的底面平齐；所述的搅拌桨的底面与阴极基底的表面平行且间距可调；所述的搅拌桨可作往复直线运动；所述的电解液的液面高于搅拌桨的底面1~2mm；所述的搅拌桨的底面与阴极基底的表面的间距为0.2~0.5mm。
所述的直线状阳极和阴极基底分别与所述的电沉积电源的正极与负极相连接。
所述的直线状阳极的横截面的长为0.1~0.2mm，宽为0.1~0.2mm。
所述的直线状阳极的材质为钛和铂。
所述的搅拌桨的材质为耐酸碱腐蚀的电绝缘固体材料。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.均匀性好
直线状阳极输出的电流可视为超窄带状分布的“微电流”，这样，直线状阳极的往复移动相当于微电流束“逐微区地且周期反复地”向电沉积区贴近供应“微电流”，有利于实现电沉积区电流分布的协同均匀化。
另外，横截面呈等腰三角形的搅拌桨的扫描运动可引起阴极表面上电解液的层流运动，且有利于液相电解质的充分扩散，降低金属层表面由电沉积反应而产生的金属离子浓差，提高表面质量和金属层沉积的均匀性。
直线状阳极安设在搅拌桨底面，使得电流分布与传质场分布可以很好地实现同步趋同化，从而更好地提高了沉积层的均匀性。
2.沉积层厚度的可控性好
电沉积时，直线状阳极在随搅拌桨移动过程中，扫描式地作用于沉积层表面，且每一次扫描仅沉积微量级厚度的金属，便于沉积层厚度的控制。
附图说明
图1是本发明一种电沉积装置的剖面图。
图中标号及名称：1、电解液循环过滤单元；2、电解液槽；3、搅拌桨；4、电沉积电源；5、阴极基底；6直线状阳极；7、电解液。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的实施做进一步的详细说明：
一种电沉积装置，包括电解液循环过滤单元1、电解液槽2、电沉积电源4、阴极基底5、电解液7，其特征是：它还包括横截面为长方形的直线状阳极6和搅拌桨3；所述的直线状阳极6安设于搅拌桨3的底部且直线状阳极6的表面与搅拌桨3的底面平齐；所述的搅拌桨3的底面与阴极基底5的表面平行且间距可调；所述的搅拌桨3可作往复直线运动；所述的电解液7的液面高于搅拌桨3的底面1~2mm；所述的搅拌桨3的底面与阴极基底5的表面的间距为0.2~0.5mm。
所述的直线状阳极6和阴极基底5分别与所述的电沉积电源4的正极与负极相连接。
所述的直线状阳极6的横截面的长为0.1~0.2mm，宽为0.1~0.2mm。
所述的直线状阳极6的材质为钛和铂。
所述的搅拌桨3的材质为耐酸碱腐蚀的电绝缘固体材料。
电解液循环过滤单元1向电解液槽2中泵入电解液7，使液面高于搅拌桨3底面1~2mm。接通电沉积电源4，直线状阳极6随着搅拌桨3进行直线往复电沉积。随着电沉积的进行，金属层不断加厚，直至总厚度达到要求后，停止加工。
Claims (3)
1.一种电沉积装置，包括电解液循环过滤单元（1）、电解液槽（2）、电沉积电源（4）、阴极基底（5）、电解液（7），其特征是：它还包括横截面为长方形的直线状阳极（6）和搅拌桨（3）；所述的直线状阳极（6）安设于搅拌桨（3）的底部且直线状阳极（6）的表面与搅拌桨（3）的底面平齐；所述的搅拌桨（3）的底面与阴极基底（5）的表面平行且间距可调；所述的搅拌桨（3）可作往复直线运动；所述的电解液（7）的液面高于搅拌桨（3）的底面1~2mm；所述的搅拌桨（3）的底面与阴极基底（5）的表面的间距为0.2~0.5mm；所述的直线状阳极（6）的横截面的长为0.1~0.2mm，宽为0.1~0.2mm；所述的直线状阳极（6）的材质为钛或铂。
2.根据权利要求1所述的一种电沉积装置，其特征在于：所述的直线状阳极（6）和阴极基底（5）分别与所述的电沉积电源（4）的正极与负极相连接。
3.根据权利要求1所述的一种电沉积装置，其特征在于：所述的搅拌桨（3）的材质为耐酸碱腐蚀的电绝缘固体材料。
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