CN112899743B - 一种电镀装置及电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镀装置及电镀方法，该电镀装置包括用于对生产板进行电镀的电镀单元，所述电镀单元包括用于朝向所述生产板喷镀电解液的电解液通道和设置于所述电解液通道外表面的电镀组件，所述电镀组件包括设置于所述电解液通道外表面的阳极和设置于阳极内且用于以喷镀反方向吸收电解液的吸入通道。本发明结合使用电解液通道和电镀组件，可以使电解液均匀电镀在生产板上。

Description

一种电镀装置及电镀方法

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，特别涉及一种电镀装置及电镀方法。

背景技术

在IC基板的生产领域，对于电镀(尤其是镀铜)的要求正在越来越高。这其中的技术难点在于在越来越微小(诸如导电线路或者铜凸块等)的微观结构上进行高效的电镀过程。并且，为了满足批量生产的要求，除了在越来越微观的结构上附着足够的铜以外，还需要考虑如何均匀的将铜附着在整块生产板上。

为了使得微观结构充分浸入电解液以保证足够交换效率，市场上出现了大型的化学反应池，例如一些还带有全表面提取装置。但是对于每一个单独设计的基板产品来说，在整块生产板上的电解液均匀性或者能够独立调节反应需求都达不到期望。

发明内容

本发明实施例提供了一种电镀装置及电镀方法，旨在对生产板实现均匀电镀。

本发明实施例提供了一种电镀装置，包括用于对生产板进行电镀的电镀单元，所述电镀单元包括用于朝向所述生产板喷镀电解液的电解液通道和设置于所述电解液通道外表面的电镀组件，所述电镀组件包括设置于所述电解液通道外表面的阳极和设置于阳极内且用于以喷镀反方向吸收电解液的吸入通道。

进一步的，所述电镀组件以可移动的方式设置于所述电解液通道的外表面，以调节所述电镀组件与所述生产板的距离。

进一步的，所述阳极的外表面喷涂有一屏蔽涂层。

进一步的，所述吸入通道设置有多个，且多个所述吸入通道均匀分布于所述阳极内。

进一步的，所述吸入通道设置有一个，且所述吸入通道环形设置于所述阳极内。

进一步的，所述电镀单元与所述生产板之间设置有一扩散器。

进一步的，所述电镀单元设置有多个，多个所述电镀单元构成一电镀模块，所述电镀装置包括多个所述电镀模块。

进一步的，所述电镀装置还包括电解槽和循环泵，所述电解槽与所述电解液通道连通，所述循环泵的一端与所述吸入通道连通，所述循环泵的另一端与所述电解槽连通。

进一步的，所述电镀装置还包括用于放置生产板的可振荡机架。

本发明实施例还提供了一种利用如上任一项所述的电镀装置的电镀方法，包括：

根据预设的电镀距离对所述电镀装置中的每一电镀单元设置喷镀距离；

将待电镀的生产板放置于所述电镀装置的可振荡机架上，并通过所述电解液通道向所述生产板进行喷镀；

在喷镀过程中，通过所述可振荡机架对待电镀的生产板进行振荡摆动，其中，振荡频率为0.1赫兹～100赫兹。

本发明实施例提供了一种电镀装置及电镀方法，该电镀装置包括用于对生产板进行电镀的电镀单元，所述电镀单元包括用于朝向所述生产板喷镀电解液的电解液通道和设置于所述电解液通道外表面的电镀组件，所述电镀组件包括设置于所述电解液通道外表面的阳极和设置于阳极内且用于以喷镀反方向吸收电解液的吸入通道。本发明实施例结合使用电解液通道和电镀组件，可以使电解液均匀电镀在生产板上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电镀装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电镀装置另一角度的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电镀装置另一状态的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电镀装置中的电镀单元的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电镀装置中的电镀模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电镀装置中的可振荡机架的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电镀方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种电镀装置的结构示意图，包括用于对生产板20进行电镀的电镀单元10，所述电镀单元10包括用于朝向所述生产板20喷镀电解液的电解液通道11和设置于所述电解液通道11外表面的电镀组件12，所述电镀组件12包括设置于所述电解液通道11外表面的阳极121和设置于阳极121内且用于以喷镀反方向吸收电解液的吸入通道122。

本实施例所述的电镀装置包括电镀单元10，其中，所述电镀单元10包括电解液通道11、阳极121和吸入通道122，所述电镀单元10通过所述电解液通道11向生产板20喷镀电解液，通过所述阳极121提供导电作用、补充金属离子等，以及通过所述吸入通道122对所述电解液通道11喷镀在生产板20上的电解液进行吸收。

本实施例结合使用电解液通道11和电镀组件12，可以使电解液均匀电镀在生产板上，提高电镀质量和效果，满足不同生产板的电镀需求。可以理解的是，本实施例所述的电解液通道11一般设置为圆柱形，故所述阳极121环形设置于所述电解液通道11外表面。另外，本实施例所述的生产板20可以是不同种类的需要电镀的生产板，例如PCB板、基板、线路板、高频板、单面板、双面板、多层板等等。

在一实施例中，结合图2和图3，所述电镀组件12以可移动的方式设置于所述电解液通道11的外表面，以调节所述电镀组件12与所述生产板20的距离。

本实施例中，在需要对生产板20进行电镀时，可以根据生产板20上的器件大小，灵活调整所述电镀组件12与生产板20之间的距离，也就是说，根据具体的实际场景需求，可以控制所述电镀组件12沿所述电解液通道11方向左右来回移动，达到对所述阳极121的导电效果进行调整以及对所述吸入通道122吸收电解液能力进行调整的目的，进而达到对电镀效果进行调整的目的。

需要注意的是，当所述电镀装置包括多个电镀单元10时，每一电镀单元10可以根据实际需求具体设置电镀参数，例如电解液流速、吸收电解液的流量、阳极121至生产板20之间的距离、阳极121的电流密度(安培/平方分米/段)等等。

在一实施例中，所述阳极121的外表面喷涂有一屏蔽涂层1211。

本实施例通过喷涂所述屏蔽涂层1211(一种在化学溶剂中掺入导电颗粒，并能喷涂于非金属材料上，对电磁波进行屏蔽的功能性涂料)，对所述电解组件12进行保护，避免所述阳极121受到外部环境干扰，影响所述阳极121的导电效果。

在一实施例中，如图4所示，所述吸入通道122设置有多个，且多个所述吸入通道122均匀分布于所述阳极内。

本实施例中，在所述阳极121内设置多个吸入通道122，且这些吸入通道122在阳极121内分布均匀，即与阳极121环绕设置在所述电解液通道11类似，本实施例所述的多个吸入通道122在所述阳极121内环绕均匀分布。在这里，当所述吸入通道122数量较多时，可以以环形的方式均匀分布于所述阳极内，当所述吸入通道122数量较少时，则可以以矩形(例如4个吸入通道122)的方式均匀分布于所述阳极内，还可以以六边形(例如6个吸入通道122)的方式均匀分布于所述阳极内等等，也就是说，所述吸入通道122在所述阳极121内的分布方式可以由数量决定。

在另一实施例中，所述吸入通道122设置有一个，且所述吸入通道122环形设置于所述阳极121内。

本实施例中，在所述阳极121内仅设置一个吸入通道122，且该吸入通道122如同阳极121一般环绕设置。当然，在其他实施例中，还可以以其他方式设置所述吸入通道122，例如在阳极121内环形设置多层吸入通道122等等。

在一实施例中，结合图2，所述电镀单元10与所述生产板20之间设置有一扩散器112。

本实施例中，通过设置所述扩散器112，使所述电镀单元10中的电解液通道11在喷镀电解液时能够均匀，即使喷镀在生产板20上的电解液更加均匀，从而提高电镀质量。在一具体实施例中，所述电解液通道11前端(即靠近所述生产板20的一端)设有一喷头111，以使所述电解液通道11喷镀出的电解液更加均匀。在另一具体实施例中，所述扩散器112为一扩散网，且该扩散网上包含多个用于电解液通过的圆孔或者方孔等。当然，本实施例所述的扩散器是为了使电镀更加均匀，因此也可以选用其它能够使电镀更加均匀的屏蔽元件等。

在一实施例中，如图5所示，所述电镀单元10设置有多个，多个所述电镀单元10构成一电镀模块1，所述电镀装置包括多个所述电镀模块1。

本实施例中，将多个所述电镀单元10组成为一个电镀模块1，使得所述电镀装置包括多个所述电镀模块1，如此，在电镀过程中，可以根据实际情况，灵活各个电镀模块1的电镀距离、电镀流量等，不仅可以提高电镀效率，还可以提高工业化的灵活性，以及满足特定产品的需求。

在一具体实施例中，所述电镀装置包括4个电镀模块1或者16个电镀模块1。当所述电镀装置包括4个电镀模块1时，每一电镀模块1包括9个电镀单元10；当所述电镀装置包括16个电镀模块1时，每一电镀模块包括4个电镀单元10。

在另一具体实施例中，所述电镀单元10环形构成电镀模块1。当然，在其他实施例中，所述电镀单元10还可以以其他样式构成电镀模块1，例如三角形、圆形等等。

在一实施例中，结合图1，所述电镀装置还包括电解槽13和循环泵14，所述电解槽13与所述电解液通道11连通，所述循环泵14的一端与所述吸入通道122连通，所述循环泵14的另一端与所述电解槽13连通。

本实施例中，所述电解液通道11通过在所述电解槽13中获取电解液，然后将电解液喷镀在生产板20上，同时，通过所述吸入通道122对喷镀在生产板20的电解液进行吸收，吸收的电解液通过所述循环泵14再次回流至所述电解槽13。如此反复，既可以保证对生产板20电镀均匀，又可以避免资源浪费。

在一实施例中，如图6所示，所述电镀装置还包括用于放置生产板20的可振荡机架15。

本实施例中，通过所述可振荡机架15放置生产板20。进一步的，所述可振荡机架15的x轴、y轴、z轴上的帧振荡可单独编程，在帧内可选择生产板20旋转等。同时，还可以通过所述可振荡机架15调整生产板20与所述电镀单元10之间的距离。在一具体实施例中，所述电镀单元10与所述生产板20之间的距离小于100mm，所述可振荡机架15的振荡频率为0.1赫兹～100赫兹。通过所述可旋转机架15，为实际电镀场景提供了一个单独的面板移动模式，以使电镀均匀性更好。在另一具体实施例中，所述可振荡机架15可控制所述生产板20以连续S型的方式振荡摆动，例如从左至右的连续S型、从右至左的连续S型或者从上至下的连续S型等等，所述可振荡机架15还可以控制所述生产板20以连续“8”字型的方式振荡摆动，例如从左至右的连续“8”字型或者从右至左的连续“8”字型等等。

在一具体应用场景中，可以将所述生产板20划分为多个部分，例如4部分等，并通过所述可振荡机架15对所述生产板上的每一部分分别进行振荡摆动。

图7为本发明实施例提供的一种电镀方法的流程示意图，具体包括：步骤S701～S703。

S701、根据预设的电镀距离对所述电镀装置中的每一电镀单元设置喷镀距离；

S702、将待电镀的生产板放置于所述电镀装置的可振荡机架上，并通过所述电解液通道向所述生产板进行喷镀；

S703、在喷镀过程中，通过所述可振荡机架对待电镀的生产板进行振荡摆动，其中，振荡频率为0.1赫兹～100赫兹。

由于方法部分的实施例与装置部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例请参见装置部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种电镀装置，其特征在于，包括用于对生产板进行电镀的电镀单元，所述电镀单元包括用于朝向所述生产板喷镀电解液的电解液通道和设置于所述电解液通道外表面的电镀组件，所述电镀组件包括设置于所述电解液通道外表面的阳极和设置于阳极内且用于以喷镀反方向吸收电解液的吸入通道；

所述电镀组件以可移动的方式设置于所述电解液通道的外表面，以调节所述电镀组件与所述生产板的距离。

2.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述阳极的外表面喷涂有一屏蔽涂层。

3.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述吸入通道设置有多个，且多个所述吸入通道均匀分布于所述阳极内。

4.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述吸入通道设置有一个，且所述吸入通道环形设置于所述阳极内。

5.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述电镀单元与所述生产板之间设置有一扩散器。

6.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述电镀单元设置有多个，多个所述电镀单元构成一电镀模块，所述电镀装置包括多个所述电镀模块。

7.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述电镀装置还包括电解槽和循环泵，所述电解槽与所述电解液通道连通，所述循环泵的一端与所述吸入通道连通，所述循环泵的另一端与所述电解槽连通。

8.根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，所述电镀装置还包括用于放置生产板的可振荡机架。

9.一种利用权利要求1～8中任一项所述的电镀装置的电镀方法，其特征在于，包括：

根据预设的电镀距离对所述电镀装置中的每一电镀单元设置喷镀距离；

将待电镀的生产板放置于所述电镀装置的可振荡机架上，并通过所述电解液通道向所述生产板进行喷镀；

在喷镀过程中，通过所述可振荡机架对待电镀的生产板进行振荡摆动，其中，振荡频率为0.1赫兹～100赫兹。

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