CN201785520U

CN201785520U - 在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置

Info

Publication number: CN201785520U
Application number: CN2010205056443U
Authority: CN
Inventors: 詹前灿
Original assignee: Yuanyang Industrial Co Ltd
Current assignee: Yuanyang Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2020-08-26

Abstract

本实用新型提出一种可用于单片小尺寸电镀件(4”～12”)在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置，用以电镀至少一电镀件，该电镀件电连接于一阴极端，包含：至少一电镀液喷流嘴，对应该电镀件中心线位置设置；及一阳极遮蔽板，具有至少一中心开孔及环绕该中心开孔的多个第一分流开孔，且各个第一分流开孔面积小于该中心开孔面积；该阳极遮蔽板设置于该电镀件与该电镀液喷流嘴间，而使该中心开孔的中心线位置对应该电镀件与该电镀液喷流嘴的中心线位置。由此，可有效遮蔽高电流区域分布，使电镀件表面膜厚分布更为平均。同时，对于后段蚀刻制程亦得有效提高良率。

Description

在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置

技术领域

本实用新型与电镀领域相关，特别涉及一种利用改良式阳极遮蔽板而在电镀槽内得以均匀喷流电镀液的电镀装置。

背景技术

电镀的运用利用电解的原理而进一步将欲镀金属沉积于电镀件上。作法上，将电镀件连接于阴极并置于带有正离子电镀液的电镀槽中。接续再通以直流电源后，使溶液中的正离子被吸引至阴极处而还原成原子积聚于阴极的电镀件表层，进而完成电镀的动作。

此外，此等利用离子迁移的特性，使电镀液中的阳离子，受到阳极端的同性相斥及阴极端异电相吸原理作动下，使得阳离子群皆往阴极端移动而达到电镀的目的。又此种迁移力量的大小，与所施加的外部电压及电流成正比。然而，当施加电流太大时，在阴极上会产生过量的氢气，镀层结晶也出现粗糙的烧焦现象造成电镀失败。故，在既有的条件下，将无法尽情的加大电流，以提高质量传送的速率。

因此，在传统电镀实施上，若直接以喷流方式而使带有正离子的电镀液直接喷流于连接阴极端的电镀件表层，常产生电镀后其表面金属不均匀的现象。对此，曾有提出于喷嘴及电镀件间置有一仅依电镀件尺寸开设一对应开孔而未经特殊设计的遮板，用以改善高电流区分布的现象。然而，在效果上，此等作法仍无法有效改善电镀后物件表面膜厚均匀度的提升。

而且，现有喷流嘴的作法是在喷流管壁上开射多个钻孔喷流，并依喷管长度决定管壁钻孔。然而，如此作法将使每个钻孔的喷流流态不同，且每个钻孔对应遮板后的位置亦不相同，如此将造成电镀件表面流动分布不均匀，影响电镀效果。

有鉴于此，本设计人感其未臻完善而竭其心智苦心研究，并凭其从事该项产业多年的累积经验，进而研发出一种于电镀槽内得以大幅改善均匀喷流电镀液的电镀装置。作法上提供一独立的电镀液喷流嘴

与一经特殊设计的阳极遮蔽板，以该电镀件中心为基准，而于该阳极遮蔽板上开设一中心开孔，同时并于环绕该中心开孔向外开设有渐缩式比例开孔。如此一来，将可有效遮蔽高电流区域的分布，且当电镀液从该电镀液喷流嘴经该阳极遮蔽板中心喷出至该电镀件中心时，其流态于电镀件表面由中心均匀分向四周流动，而使电镀件表面膜厚分布更为平均，对于欲形成细电路表层其电镀效果亦相对较佳，而其产生的电流阻抗也会较为平均。另外，对于后段制程亦得以有效实施，例如可达到均匀蚀刻的目的。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可有效遮蔽电镀时高电流区分布，而使电镀件表面膜厚得以均匀分布，对于实施于细电路电镀时其电镀效果较佳，而其产生的电流阻抗也会较为平均。另外，对于后段例如蚀刻制程亦得以有效实施。

为达上述目的，本实用新型提出一种在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置，用以电镀至少一电镀件，该电镀件系电连接于一阴极端，包含：至少一电镀液喷流嘴，对应该电镀件中心线位置设置；及一阳极遮蔽板，具有至少一中心开孔及环绕该中心开孔的多个第一分流开孔，且各个第一分流开孔面积小于该中心开孔面积；该阳极遮蔽板设置于该电镀件与该电镀液喷流嘴间，而使该中心开孔的中心线位置对应该电镀件与该电镀液喷流嘴的中心线位置。

为加强遮蔽效果，其中该阳极遮蔽板更可包含多个第二开孔，环绕该中心开孔与该多个第一分流开孔，且各个第二分流开孔面积小于各该等第一分流开孔面积。其中该中心开孔可开设为一矩形开孔。该电镀件为方形时，该中心开孔为一矩形开孔，该电镀件为圆形时，该中心开孔为圆形开孔。

为达均匀电镀的效果，其中该中心开孔至该电镀件垂直距离为D₁，该电镀液喷流嘴至该中心开孔垂直距离为D₂，该电镀件长度为L，可以D₁∶D₂∶L＝1∶1∶2的比例关系设置。例如D₁与D₂为50mm，L为100mm。另外，若欲一次性同时为电镀实施，该阳极遮蔽板上可具有多个中心开孔，该多个中心开孔的中心线间垂直距离为D₃，且D₁∶D₂∶D₃∶L＝1∶1∶4∶2。例如，D₁与D₂为50mm，D₃为200mm及L为100mm。

本实用新型的功效在于利用独立的电镀液喷流嘴与特殊设计的阳极遮蔽板，以该电镀件的中心为基准，而于该阳极遮蔽板上开设一中心开孔，同时并于环绕该中心开孔而向外开设有渐缩式比例开孔。如此一来，可有效遮蔽高电流区域分布，且当电镀液从该电镀液喷流嘴经该阳极遮蔽板中心喷出至该电镀件中心时，其流态于电镀件表面系由中心均匀分向四周流动，使电镀件表面膜厚分布更为平均，对于实施于细电路电镀时其电镀效果较佳，而其产生的电流阻抗也会较为平均。另外，对于后段制程亦得以有效实施，例如可达到均匀蚀刻的目的，提高电镀良率。

附图说明

图1A为本实用新型阳极遮蔽板具单一中心开孔的较佳实施例电镀装置立体示意图；

图1B为本实用新型阳极遮蔽板具单一中心开孔的较佳实施例电镀装置平面示意图；

图1C为本实用新型阳极遮蔽板具单一中心开孔的另一较佳实施例电镀装置平面示意图；

图2A为本实用新型阳极遮蔽板具复数个中心开孔的较佳实施例电镀装置立体示意图；

图2B为本实用新型阳极遮蔽板具复数个中心开孔的较佳实施例电镀装置平面示意图；

图3为本实用新型阳极遮蔽板具复数个中心开孔的双面式同步电镀较佳实施例电镀装置立体示意图。

附图标记说明：1-电镀件；2-电镀液喷流嘴；3-阳极遮蔽板；30-中心开孔；32-第一分流开孔；34-第二分流开孔；D₁-电镀液喷流嘴至中心开孔垂直距离；D₂-中心开孔至电镀件垂直距离；D₃-两个中心开孔的中心线间垂直距离；L-电镀件长度。

具体实施方式

为使贵审查员能清楚了解本实用新型的内容，谨以下列说明搭配附图，敬请参阅。

请参阅图1A及图1B，分别为本实用新型阳极遮蔽板具有单一中心开孔的较佳实施例电镀装置立体示意图及平面示意图。而本实用新型提供一种在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置，用以电镀至少一电镀件1，且该电镀件1电连接于一阴极端，利用阴、阳极相吸的原理用以吸引电镀液中阳离子至该电镀件1表层沉积。该电镀装置包含至少一电镀液喷流嘴2及一阳极遮蔽板3。如图所示，图1A及图1B仅于单一个电镀液喷流嘴2的装置下，对应单一个该电镀件1进行电镀实施。该电镀液喷流嘴2设置于该电镀件1的中心线位置，而该阳极遮蔽板3则置于该电镀液喷流嘴2及该电镀件1间。该阳极遮蔽板3具有至少一中心开孔30，及环绕该中心开孔30的多个第一分流开孔32，且各个第一分流开孔32面积小于该中心开孔30面积。该阳极遮蔽板3设置于该电镀件1与该电镀液喷流嘴2间，而使该中心开孔30的中心线位置对应该电镀件1与该电镀液喷流嘴2的中心线位置。如此一来，当该电镀液喷流嘴2射出带有正离子的电镀液后，经过该阳极遮蔽板3吸引至该电镀件1表层并沉积于上进而完成电镀。由于该阳极遮蔽板3具有该中心开孔30，因此不致过于降低电镀的速率。设置上，该中心开孔30可开设为一矩形开孔状态。而为了让正离子得以均匀分散，该多个第一分流开孔32的设置将使阳离子得确实均匀吸引至该电镀件1。同时为了更进一步加强均匀电镀的目的，假设其中该中心开孔30至该电镀件1垂直距离为D₁，该电镀液喷流嘴2至该中心开孔30垂直距离为D₂，该电镀件1长度为L，则其间的关系可以为D₁∶D₂∶L＝1∶1∶2的比例设置。具体上，例如该D₁与该D₂为50mm，而该L为100mm。利用此等条件，将可有效将该阳离子均匀电镀于该电镀件1上。其膜厚均匀度甚可达到正负差7～8％的电镀效果。对于后段制程良率亦将可提升至20～30％，该电镀件1表面的细线路制程亦较容易达到其要求。

请再一并参阅图1C，为本实用新型阳极遮蔽板具单一中心开孔的另一较佳实施例电镀装置平面示意图。本实施例与前述实施例大致相同，仅于该阳极遮蔽板3上更开设有多个第二分流开孔34，用以加强阳离子电镀均匀度。而该多个第二分流开孔34环绕该中心开孔30与该多个第一分流开孔32，且各个第二分流开孔34面积小于各个第一分流开孔32面积。所述的在该阳极遮蔽板3上的外渐缩式比例开孔可提升电镀件1膜厚均匀度。至于其他构件及原理则皆与前述实施例相同，与此不再赘述。

请参阅图2A及图2B，分别为本实用新型阳极遮蔽板具有多个中心开孔的较佳实施例电镀装置立体示意图及平面示意图。如图所示，本实施例的作动原理于结构配置上大致与图1A实施例相同，仅于本实施例中一次性针对多个电镀件1为电镀的实施。因此本实施例所供的该电镀装置包含多个电镀液喷流嘴2及一阳极遮蔽板3。而于该阳极遮蔽板3上具有多个中心开孔30，及环绕该中心开孔30的多个第一分流开孔32，且各个第一分流开孔32面积小于该中心开孔30面积。该阳极遮蔽板3设置于该电镀件1与该电镀液喷流嘴2间，而使各该中心开孔30的中心线位置对应各该电镀件1与各该电镀液喷流嘴2的中心线位置。为了更进一步加强均匀电镀的目的，假设其中该中心开孔30至该电镀件1垂直距离为D₁，该电镀液喷流嘴2至该中心开孔30垂直距离为D₂，其中两个该中心开孔30的中心线间垂直距离为D₃，该电镀件1长度为L，则其间的关系可以为D₁∶D₂∶D₃∶L＝1∶1∶4∶2的比例设置。具体上，例如该D₁与该D₂为50mm，该D₃为200mm，而该L为100mm。如此一来，即可一次性对多个电镀件为电镀制程，提升制程效率，又不致相互影响电镀实施。至于其他构件及原理则皆与前述实施例相同，与此便不再赘述。

请再一并参阅图3，为本实用新型阳极遮蔽板具复数个中心开孔的双面式同步电镀较佳实施例电镀装置立体示意图。本实施例对于欲将电镀件双面同时为电镀制程的电镀装置。其作动原理于结构配置大致与图2A实施例相同，仅于本实施例中于该电镀件1双面皆配置有该阳极遮蔽板3及复数个电镀液喷流嘴2。如图所示，该电镀件1的双面即可一次性为电镀的实施，又可达到电镀后均匀膜厚的要求。至于其他构件及原理则皆与前述实施例相同，与此便不再赘述。

本实用新型的功效在于提供一种在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置，用以电镀至少一电镀件，该电镀件电连接于一阴极端，并利用特殊设计的阳极遮蔽板对应一独立设置的电镀液喷流嘴，以该电镀件的中心为基准，而于该阳极遮蔽板上开设一中心开孔，同时并于环绕该中心开孔而向外开设有渐缩式比例开孔。如此一来，可有效遮蔽高电流区域分布，且当电镀液从该电镀液喷流嘴经该阳极遮蔽板中心喷出至该电镀件中心时，其流态于电镀件表面系由中心均匀分向四周流动，使电镀件表面膜厚分布更为平均，膜厚均匀度甚可达到正负差7～8％的电镀效果。对于实施于细电路电镀时其电镀效果较佳，使其产生的电流阻抗较为平均。另外，对于后段制程亦得以有效提高其良率20～30％，达到均匀蚀刻的目的。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施的范围，故此等熟习此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本实用新型的专利范围内。

Claims

1.一种在电镀槽内均匀喷流电镀液的电镀装置，用以电镀至少一电镀件，该电镀件电连接于一阴极端，其特征在于，包含：

至少一电镀液喷流嘴，对应该电镀件中心线位置设置；及

一阳极遮蔽板，具有至少一中心开孔及环绕该中心开孔的多个第一分流开孔，且各个第一分流开孔面积小于该中心开孔面积；该阳极遮蔽板设置于该电镀件与该电镀液喷流嘴间，而使该中心开孔的中心线位置对应该电镀件与该电镀液喷流嘴的中心线位置。

2.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，该阳极遮蔽板更包含：多个第二开孔，环绕该中心开孔与该多个第一分流开孔，且各个第二分流开孔面积小于各该等第一分流开孔面积。

3.如权利要求2所述的电镀装置，其特征在于，该中心开孔为一矩形开孔。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电镀装置，其特征在于，该中心开孔至该电镀件垂直距离为D₁，该电镀液喷流嘴至该中心开孔垂直距离为D₂，该电镀件长度为L，该D₁∶D₂∶L＝1∶1∶2。

5.如权利要求4所述的电镀装置，其特征在于，D₁与D₂为50mm，L为100mm。

6.如权利要求4所述的电镀装置，其特征在于，两个该中心开孔的中心线间垂直距离为D₃，且D₁∶D₂∶D₃∶L＝1∶1∶4∶2。

7.如权利要求6所述的电镀装置，其特征在于，D₁与D₂为50mm，D₃为200mm及L为100mm。