CN1174251A - 分离式二次元电镀法 - Google Patents
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Abstract
一种分离式二次元电镀法,将电镀过程的金属离子供应与还原分离为一次元电解系统及二次元电镀系统,一次元电解系统将金属离子释放在电解液中,二次元电镀系统将该具有金属离子的电解液充满于数个电镀槽中,电镀槽内浸设只提供阳极电性的非消耗性阳极,被电镀件在阴极输送通过电镀槽,使金属离子还原沉积在阴极的被电镀件表面,而电镀槽中消耗掉金属离子的电解液回流至一次元电解系统中以补充金属离子。
Description
本发明涉及一种分离式二次元电镀法，特别是涉及一种将电镀的离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统及二次元电镀(还原)系统，可用在自动连续式电镀板状被电镀件，如印刷电路板的电镀方法。
一般工业产品的电镀的作用在于对产品的表面提供一适当的保护层及增进工业产品表面的美观，在电子工业方面常用在印刷电路板(以下简称PC板)的板面电镀，一般是在PC板的表面镀上一层铜金属，用在使PC板进行电路的显影与蚀刻。
如图1所示，大多数的金属都可以作为电镀材料，常用的为镍、铬、镉、铜、银、锌、金及锡等，电镀的方法是将被电镀件11及可电解的纯金属12置于同一电镀槽13内并浸泡在适当的电解液14中，以可电解的纯金属12为阳极15，被电镀件11为阴极16，电解液14为电镀金属盐的溶液，所用的电流为6-24伏特的直流电，通电时，电解液14中的金属离子沉积在被电镀件11表面上，而电解液14中所失去的金属离子，是由阳极材料补充，例如：PC板电镀时，以铜块为阳极15，被镀的PC板为阴极16，使PC板表面镀上一层铜金属，在工业应用上可以一个吊架同时吊钩数个PC板放入电镀槽中电镀，但是这种电镀方法，因电镀的金属离子是由同一电镀槽13中阳极金属解离出，并且在同一电镀槽13中的作为阴极的被电镀件11表面还原为金属，阳极在使用一段时间后会逐渐消耗而释放出较少的金属离子，使电解液14中的金属离子浓度降低，因此需要补充阳极15的可电解金属12；而且，在PC板进行电镀作业时，各PC板需先吊装上架，镀好后再卸下镀好的PC板，作业上依赖于入工，制作过程较为复杂，且成本较高。
本发明的主要目的在于提供一种分离式二次元电镀法，将用于电镀的离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统及二次元电镀(还原)系统，达到被电镀件的自动连续式快速电镀的效果。
本发明的特征在于：将电镀的金属离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统及二次元电镀(还原)系统，利用该一次元电解(离子供应)系统持续产生包含供电镀使用的金属离子的电解液，持续供应连续输送的被电镀件电镀所需的金属离子，使被电镀件能自动连续输送并且快速地电镀。
本发明的方法是将电镀过程中的金属离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统及二次元电镀(还原)系统。
该一次元电解(离子供应)系统是利用电解方法使金属离子释放在适当的电解液中，并抽取含有金属离子的电解液提供二次元电镀所需的金属离子。
该二次元电镀(还原)系统是将含有该金属离子的电解液充满多数个设在被电镀件输送路径上的电镀槽中，在各电镀槽内浸设只提供阳极电性的非消耗性阳极，使被电镀件为阴极并连续输送通过电镀槽中，该电镀槽内的金属离子就还原沉积在阴极的被电镀件表面，被电镀件连续电镀，而在各电镀槽中消耗掉金属离子的电解液则再循环回流至该一次元电解(离子供应)系统中补充金属离子。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
图1是以往电镀方法的示意图。
图2是本发明的方法较佳实施例的示意图。
图3是本发明方法产生电镀用金属离子的第一较佳实施例的示意图。
图4是本发明方法产生电镀用金属离子的第二较佳实施例的示意图。
如图2所示，本发明是将电镀过程的金属离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统2及二次元电镀(还原)系统3。
该一次元电解(离子供应)系统2，是利用电解方法使金属离子释放在适当的电解液21中，并抽取含有金属离子的电解液21提供给该二次元电镀(还原)系统3所需的金属离子。
该第二次元电镀(还原)系统3是将含有该金属离子的电解液21充满多数个设在被电镀件4输送路径上的电镀槽31内，在该各电镀槽31内的被电镀件4输送路径上浸设有只提供阳极电性的非消耗性阳极32，并使该被电镀件4为阴极连续输送通过各电镀槽31中，该电镀槽31内电解液21的金属离子会还原沉积在被电镀件4的表面，就可以达到将该被电镀件4连续电镀的目的。而在该各电镀槽31中消耗掉金属离子的电解液21会再循环回流至该一次元电解(离子供应)系统2中补充金属离子。
针对该一次元电解(离子供应)系统2，本发明以两个较佳实施例说明产生金属离子的方法：
第一种方法，如图3所示，利用阳极解离金属离子的效率高于金属离子在阴极还原沉积的效率来产生含有金属离子的电解液，将可电解金属22置入多数个浸在可电解金属22的金属盐溶液中的非消耗性篮框23中，该篮框23是一种如钛合金的金属篮框，只提供导电作用而非消耗作用，且该各篮框23间隔连接一个阴阳极可逆整流器24，该阴阳极可逆整流器24能使各篮框23分别产生正、负极直流电，经过一段设定的时间后交换极性，使各篮框23内的可电解金属22交替在正极时消耗产生金属离子，利用阳极解离金属离子的效率高于金属离子在阴极还原沉积的效率，同时在金属离子欲沉积在阴极时逆转极性，使阴极转为阳极释放出金属离子反向再推回金属离子，使电极的极性可交替变更，而交互释放金属离子，产生含有该金属离子的电解液21，将含有该金属离子的电解液21抽出就可以提供该二次元电镀(还原)系统3所需的金属离子，而该交替消耗的阳极金属可避免在同一电极解离金属使阳极消耗过快的缺点，拉长补充可电解金属的时间，避免该电解液21中的金属离子还原沉积在阴极的缺点。
第二种方法，如图4所示，在电解槽的阳极25及阴极26之间设置一个半渗透膜27，该可电解金属22设在阳极25并浸在该电解液21中，该阴极26是一导电性电极28并浸在导电性的稀酸溶液29中，该半渗透膜27具有不让金属离子通过且能导电的特性，而维持该阳极25与阴极26的电性连接，因此连接该阳极25的可电解金属22可以持续释放金属离子于电解液21中，但会被该半渗透膜27隔开不会沉积在阴极26的电极28上，使该电解液21充满金属离子，将含有金属离子的该电解液21抽出就可提供该二次元电镀(还原)系统3所需的金属离子。
配合图2所示，该一次元电解(离子供应)系统2可藉由上述两种方法或类似装置电解含有金属离子的电解液21，例如以该被电镀件4为PC板41，以铜金属为正电极并在电解液21中解离出铜离子，含有铜离子的该电解液21经过循环泵51抽取至分离的该二次元电镀(还原)系统3，置入设在PC板41输送路径上的多数个电镀槽31内，并使该电解液21置入电镀槽31的速度高于该电解液21向电镀槽31侧边PC板41路径流出的速度，就可以使该电解液21随时充满电镀槽31，而多余的电解液21则由该电镀槽31上方溢流出，在各电镀槽31中的PC板41输送路径的上方及下方浸设有只提供阳极电性的非消耗性阳极32，该非消耗性阳极32可以是钛合金的金属，在该电解液21中只提供电性而不产生化学反应或解离金属离子，且各PC板41的连续输送提供多数个连续间隔排列的输送滚轮52输送该PC板41，而在各电镀槽31入口311与出口312间的滚轮为连接阴极电性的阴极导电轮53，可使通过该电镀槽31的PC板41成为阴极的电性，所以，该电镀槽31内电解液21的铜金属离子会还原沉积在通过该电镀槽31内的PC板41上、下表面，使该PC板41连续通过多数个电解槽31就可达到将该PC板41双面连续电镀上一层铜镀层的目的，而且该电镀槽31中消耗掉金属离子的电解液21及溢流的该电解液21再由循环泵51抽取循环回流至一次元电解(离子供应)系统2中补充金属离子。
综上所述，本发明将电镀的金属离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统2及二次元电镀(还原)系统3，利用该一次元电解(离子供应)系统2可持续产生包含可分解金属离子的电解液21，持续供应连续输送的PC板41或被电镀件4电镀所需的金属离子，使该被电镀件4或PC板41能直线自动连续输送并且快速电镀。
Claims (6)
1、一种分离式二次元电镀法，其是将电镀过程的金属离子供应与还原分离为一次元电解(离子供应)系统及二次元电镀(还原)系统，其特征在于：
该一次元电解系统利用电解方法使金属离子释放在电解液中，并提取含有金属离子的电解液，使二次元电镀有所需的金属离子；
该二次元电镀系统是将该含有金属离子的电解液充满多数个设在该被电镀件输送路径上的电镀槽中，在该电镀槽内浸设具有阳极电性的非消耗性阳极，并使该被电镀件为阴极连续输送通过电镀槽中，该电镀槽内的金属离子还原沉积在阴极的被电镀件表面，将被电镀件连续电镀，而在电镀槽中消耗掉金属离子的电解液再循环回流至该一次元电解系统中补充金属离子。
2、如权利要求1所述的分离式二次元电镀法，其特征在于：
该一次元电解系统设有一个阴阳极可逆整流器，并分别电连接多数个浸在可分解金属的金属盐溶液中的可分解金属，使各可分解金属的极性可以交替变更，且交互释放金属离子在该电解液中。
3、如权利要求1所述的分离式二次元电镀法，其特征在于：
该一次元电解系统在电解槽的阳极及阴极之间设置一个半渗透膜，可分解金属设在阳极并浸在该电解液中，阴极为一导电性电极并浸在导电性的稀酸中，该半渗透膜不让金属离子通过且能导电，能维持阳极与阴极的电性连接，使该阳极持续释放离子于该电解液中，且该电解液充满金属离子。
4、如权利要求1所述的分离式二次元电镀法，其特征在于：
该二次元电镀系统的非消耗性阳极是钛合金金属。
5、如权利要求1所述的分离式二次元电镀法，其特征在于：
该被电镀件的连续输送方法是提供多数个连续间隔排列的输送滚轮输送该被电镀件，且在该电镀槽入口与出口的滚轮为连接阴极电性的阴极导电轮。
6、如权利要求1所述的分离式二次元电镀法，其特征在于：
该二次元电镀系统中，该电镀槽的非消耗性阳极是设在各电镀槽中该被电镀件输送路径的上方及下方。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 96109446 CN1174251A (zh) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 分离式二次元电镀法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN1174251A true CN1174251A (zh) | 1998-02-25 |
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Family Applications (1)
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| CN 96109446 Pending CN1174251A (zh) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | 分离式二次元电镀法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN1174251A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174417B1 (en) | 1998-05-20 | 2001-01-16 | Process Automation International Ltd. | Electroplating machine |
| US6261425B1 (en) | 1998-08-28 | 2001-07-17 | Process Automation International, Ltd. | Electroplating machine |
| CN112701072A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-04-23 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 晶圆处理装置及晶圆缺陷评价方法 |
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1996
- 1996-08-16 CN CN 96109446 patent/CN1174251A/zh active Pending
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