CN214052876U

CN214052876U - 一种用于化学镀或清洗的装置

Info

Publication number: CN214052876U
Application number: CN202022859734.9U
Authority: CN
Inventors: 许书鸣; 萧标颖; 王彦智
Original assignee: Shengqing Yongzhi Semiconductor Equipment Suzhou Co ltd
Current assignee: Shengqing Yongzhi Semiconductor Equipment Suzhou Co ltd
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2030-12-02

Abstract

本实用新型公开了一种用于化学镀或清洗的装置。该装置包括槽体及可脱离地插设于槽体中的产品放置架，装置具有工作状态，当装置在工作状态时，产品放置架插设在槽体中，产品放置架的一侧形成第一腔体，产品放置架的另一侧形成第二腔体，第一腔体和第二腔体能够通过产品上的通孔连通；装置还包括：液流机构，其具有进液口和排液口；第一腔体及第二腔体中的一者和进液口连通，另一者和排液口连通；当装置在工作状态时，第一腔体和第二腔体之间具有压力差。本实用新型针对具有高深宽比的通孔的产品的化学镀及清洗，解决了化学镀液或清洗液难以进入高深宽比的通孔内的难题，提高镀膜的质量。

Description

一种用于化学镀或清洗的装置

技术领域

本实用新型属于化学镀领域，涉及一种用于化学镀或清洗的装置。

背景技术

电路板是电子产品的关键组件之一，在电路板中通常需要设置内部导电结构(如导电通孔)，以建立内部线路之间或内部线路与外部线路之间的电性连接。然而，随着电子产品越来越强调小型化与多功能的设计，电路板的尺寸连通其线路和内部导电结构也必须不断缩小。现有的化学镀技术在形成高深宽比的内部导电结构上仍面临挑战。例如，当通孔的孔径越来越小，深宽比越来越大时，化学镀液很难借由扩散作用进入通孔内，更何况通孔内通常有空气阻挡。

为了解决上述问题，虽然现有的化学镀技术多采用喷流、产生气泡等方式来扰动化学镀液，但是这些方式所产生的扰动范围太小，化学镀液不容易进入通孔内镀上金属，造成通孔内的导电结构存在缺陷(导电结构不连续)。在清洗工序中，这些高深宽比的通孔内同样存在清洗液难以进入的问题，导致清洗效果不理想。

因此，需要一种创新的化学镀技术，保证使得化学镀液或清洗液进入高深宽比的通孔内，制得优质的具有高深宽比的通孔的产品。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于化学镀或清洗的装置，其针对具有高深宽比的通孔的产品的化学镀及清洗，解决了化学镀液或清洗液难以进入高深宽比的通孔内的难题，提高镀膜的质量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于化学镀或清洗的装置，包括槽体及可脱离地插设于所述槽体中的产品放置架，所述装置具有工作状态，当所述装置在所述工作状态时，所述产品放置架插设在所述槽体中，所述产品放置架的一侧形成第一腔体，所述产品放置架的另一侧形成第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体能够通过产品上的通孔连通；所述装置还包括：

液流机构，其具有进液口和排液口；

所述第一腔体及所述第二腔体中的一者和所述进液口连通，另一者和所述排液口连通；

当所述装置在所述工作状态时，所述第一腔体和所述第二腔体之间具有压力差。

优选地，所述液流机构包括第一液流机构和第二液流机构，所述第一液流机构具有连通至所述第一腔体的第一进液口和连通至所述第二腔体的第一排液口，所述第二液流机构具有连通至所述第二腔体的第二进液口和连通至所述第一腔体的第二排液口。

优选地，所述液流机构还包括进液管和排液管，所述进液口形成于所述进液管上，所述排液口形成于所述排液管上。

更优选地，所述液流机构还包括设置于所述排液管上的排液阀。

优选地，所述液流机构还包括多个用于向所述产品放置架上的产品喷洒镀液或清洗液体的冲洗喷嘴。

优选地，所述产品放置架可滑动地插设于所述槽体的槽壁上，且所述产品放置架上设有密封板；所述第一腔体形成所述产品放置架的一侧表面和所述槽体之间，所述第二腔体形成于所述产品放置架的另一侧表面和所述槽体之间。

优选地，所述装置还包括用于向液位较高的腔体内的液体施加压力的附加机构。

更优选地，所述附加机构包括振荡源，所述振荡源设置于所述槽体上或所述槽体内。振荡源包括但不限于超声波震荡发生器。

更优选地，所述附加机构包括可移动地设置于所述第一腔体或第二腔体内的活塞及用于驱动所述活塞移动的驱动机构。

进一步地，所述槽体包括外槽体及可移动地设置于所述外槽体中的内槽体，所述活塞位于所述内槽体内，当所述装置在工作状态时，所述内槽体紧密贴合在所述产品放置架的一侧表面从而形成所述第一腔体或所述第二腔体，所述进液口设置于所述内槽体上，所述排液口设置于所述外槽体上。

本文中，产品包括但不限于基板、晶圆、PCB和玻璃，产品具有深宽比大于或等于20的通孔。

本实用新型中，压力差包括由液位差形成的液压差，还可进一步包括由振荡源或推力等形成的压力差。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本实用新型的装置中，通过压力差驱动镀液或清洗液以自左至右和自右至左的方式交替地通过产品上的通孔，能够有效解决液流难以进入产品的高深宽比的通孔内的难题，提高了镀膜质量，避免镀膜厚度不均匀或镀膜断开不连续的情形发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为根据本实用新型实施例1的一种装置的立体示意图；

图2为根据本实用新型实施例1的一种装置的主视图；

图3为图2中A-A向的剖视图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为根据本实用新型实施例1中的一种产品放置架的结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例2的一种装置的剖视图。

其中：

10、槽体；101、第一腔体；102、第二腔体；11、产品放置架；111、导引片；112、密封板；113、挂钩；12、产品；13、液流机构；130、第一进液管；131、第二进液管；132、第一进液口；133、第二进液口；134、冲洗喷嘴；135、第一排液管；136、第二排液管；137、排液阀；14、振荡源；141、密封圈；15、液位；

20、槽体；201、第一腔体；202、第二腔体；203、外槽体；204、第一内槽体；205、第二内槽体；206、内槽密封圈；207、内槽驱动气缸；21、产品放置架；231、第一进液口；232、第二进液口；233、排液口；234、间隙；251、第一活塞；252、第二活塞；253、活塞密封圈； 254、活塞驱动气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

应当可以理解的是，虽然本文中使用到了“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

实施例1

本实施例提供一种化学镀装置，其用于对产品进行化学镀及在金属层形成之后对产品进行清洗，该产品具有深宽比大于或等于20的通孔。本实施例中的产品包括但不限于基板、晶圆、 PCB和玻璃。

参照图1至图5所示，该化学镀装置包括槽体10及可脱离地插设于槽体10中的产品放置架11。该化学镀装置具有工作状态和待机准备状态。当化学镀装置在工作状态时，产品放置架11插设在槽体10中，产品12放置在产品放置架11中，产品放置架11的一侧形成第一腔体101，产品放置架11的另一侧形成第二腔体102，第一腔体101和第二腔体102通过产品放置架11及其上的产品12间隔开，第一腔体101和第二腔体102能够通过产品12上的通孔连通。更为优选地，产品放置架11和槽体10之间密封，产品12和产品放置架11之间密封，第一腔体101和第二腔体102仅能够通过产品12上的通孔连通。当化学镀装置在待机准备状态时，产品放置架11脱离槽体10，从而便于装卸产品12。

该化学镀装置还包括供镀液或清洗液流通的液流机构13。该液流机构13具有进液口和排液口。第一腔体101及第二腔体102中的一者和进液口连通，另一者和排液口连通；而且，当化学镀装置在工作状态时，第一腔体101和第二腔体102之间具有压力差(如二者具有液位差而形成有压力差)，从而驱使镀液或清洗液流通产品12上的通孔。如图3所示，镀液或清洗液进入第一腔体101中使第一腔体101的液位15高于第二腔体102，并在压力差的作用下经过通孔流入第二腔体102中，然后自第二腔体102排出。或，镀液或清洗液进入第二腔体102中使第二腔体102的液位高于第一腔体101，并在压力差的作用下经过通孔流入第一腔体101中，然后自第一腔体101排出。

进一步地，本实施例的液流机构13包括对应第一腔体101的第一液流机构和对应第二腔体102的第二液流机构。第一液流机构具有连通至第一腔体101的第一进液口132和连通至第二腔体102的第一排液口。第二液流机构具有连通至第二腔体102的第二进液口133和连通至第一腔体101的第二排液口。第一液流机构和第二液流机构交替运行，即其中一个液流机构 13运行时另一个液流机构13停止运行。第一液流机构还包括第一进液管130和第一排液管135，第一进液口132形成于第一进液管130上，第一排液口形成于第一排液管135上。第二液流机构还包括第二进液管131和第二排液管136，第二进液口133形成于第二进液管131上，第二排液口形成于第二排液管136上。该液流机构13还包括分别设置于第一排液管135、第二排液管136上的排液阀137。排液阀137分别和化学镀装置的控制器电性连接，通过控制器自动控制两个排液阀137的开闭。

该液流机构13还包括多个冲洗喷嘴134，部分冲洗喷嘴134位于第一腔体101内，另一部分冲洗喷嘴134位于第二腔体102内。进一步地，每个腔体内的若干冲洗喷嘴134等间隔排布，各冲洗喷嘴134分别具有斜向下且面向产品放置架11的出液口，该出液孔的中心线和产品放置架11所处的平面之间形成一小于90度的夹角(例如45度)。上述的进液口可和冲洗喷嘴134连通，从而将镀液或清洗液喷洒至腔体内。

本实施例中，产品放置架11可滑动地插设于槽体10的槽壁上。当产品放置架11插设于槽体10中后，将槽体10分隔为左右两个腔体，即：第一腔体101形成产品放置架11的左侧表面和左侧槽体10之间，第二腔体102形成于产品放置架11的右侧表面和右侧槽体10之间。

如图5所示，产品放置架11的中部设有用于容纳产品12的镂空部位，产品12被固定在该镂空部位且左侧面和右侧面的至少部分露出以和镀液或清洗液接触。产品放置架11的前后两侧边分别形成有沿上下方向延伸的导引片111，槽体10的前后两侧壁上分别开设有插槽，两侧的导引片111分别可脱离地插入插槽中。进一步地，产品放置架11上设有密封板112，以将槽体10和产品放置架11之间、产品12和产品放置架11之间密封。此外，产品放置架11 可以为挂架，其上部设有挂钩113。

该化学镀装置还包括用于向压力较高(即液位较高)的腔体内的液体进一步施加压力的附加机构。附加机构包括一或振荡源14，振荡源14发出振波(如超声波)，振波作用于镀液或清洗液，振荡源14可以设置于槽体10上或槽体10内。具体如图1、3和4所示，振荡源14的数量为多个，其中一部分对应第一腔体101用于对第一腔体101内的液体进行震荡，另一部分对应第二腔体102用于对第二墙体内的液体进行震荡。例如，四个振荡源14均匀排布地设置于槽体10的左侧槽壁上，另四个振荡源14均匀排布地设置于槽体10的右侧槽壁上。此外，振荡源14通过密封圈141设置于槽体10的左/右侧槽壁上。

采用如上所述的化学镀装置进行化学镀的流程如下：

S100、提供具有通孔的产品12，通孔的深宽比大于或等于20；

S101、将产品12安装至产品12安装架上；

S102、将安装有产品12的产品放置架11插入槽体10中，使产品放置架11的一侧和槽体10之间形成第一腔体101，使产品放置架11的另一侧和槽体10之间形成第二腔体102；

S103、向第一腔体101内通入镀液，向第一腔体101内的镀液施加振波，通过压力差使镀液经由产品12上的通孔流入第二腔体102内，第二腔体102内的镀液(沿图3箭头所示流向)排出；

S104、向第二腔体102内通入镀液，向第二腔体102内的镀液施加振波，通过压力差使镀液经由产品12上的通孔流入第一腔体101内，第一腔体101内的镀液排出。

上述步骤S103和S104可依次且循环地进行多次。

采用如上所述的化学镀装置进行清洗的流程如下：

S200、提供具有通孔的产品12，通孔的深宽比大于或等于20；

S201、将产品12安装至产品12安装架上；

S202、将安装有产品12的产品放置架11插入槽体10中，使产品放置架11的一侧和槽体10之间形成第一腔体101，使产品放置架11的另一侧和槽体10之间形成第二腔体102；

S203、向第一腔体101内通入清洗液，向第一腔体101内的清洗液施加振波，通过压力差使清洗液经由产品12上的通孔流入第二腔体102内，第二腔体102内的清洗液(沿图3箭头所示流向)排出；

S204、向第二腔体102内通入清洗液，向第二腔体102内的清洗液施加振波，通过压力差使清洗液经由产品12上的通孔流入第一腔体101内，第一腔体101内的清洗液排出。

上述步骤S203和S204可依次且循环地进行多次。

该实施例的装置中，通过压力差驱动液流(镀液或清洗液)以自左至右和自右至左的方式交替地通过产品上的通孔，进一步配合振波，能够有效解决液流难以进入产品的高深宽比的通孔内的难题，提高了镀膜质量。

实施例2

参照图6所示，该化学镀装置包括槽体20及可脱离地插设于槽体20中的产品放置架21。该化学镀装置具有工作状态和待机准备状态。当化学镀装置在工作状态时，产品放置架21插设在槽体20中，产品放置在产品放置架中，产品放置架21的一侧形成第一腔体201，产品放置架21的另一侧形成第二腔体202(其中一个腔体为仅通过产品上的通孔连通外界的密闭腔体，另一个腔体为开放腔体)，第一腔体201和第二腔体202能够通过产品上的通孔连通。当化学镀装置在待机准备状态时，产品放置架21脱离槽体20，从而便于装卸产品。产品放置架 21的结构同实施例1。

具体如图2所示，槽体20包括外槽体203及可移动地设置于外槽体203中的内槽体。内槽体具体包括相对设置的第一内槽体204和第二内槽体205，第一内槽体204可沿左右方向移动地设置于外槽体203的左侧，第二内槽体205可沿左右方向移动地设置于外槽体203的右侧。当化学镀装置在工作状态时，第一内槽体204紧密贴合在产品放置架21的左侧表面从而形成第一腔体201，第二内槽体205和产品放置架21的右侧表面之间形成第二腔体202，且第二内槽体205和产品放置架21的右侧表面之间可以具有间隙234，以供进入第二腔体202的镀液或清洗液流入外槽体203内；或，第二内槽体205紧密贴合在产品放置架21的右侧表面从而形成第二腔体202，第一内槽体204和产品放置架21的左侧表面之间形成第一腔体201，且第一内槽体204和产品放置架21的左侧表面之间可以具有间隙，以供进入第一腔体201的镀液或清洗液流入外槽体203内。

该化学镀装置还包括供镀液或清洗液流通的液流机构。该液流机构具有进液口和排液口。第一腔体201及第二腔体202中的一者和进液口连通，另一者和排液口连通(具体通过上述间隙连通)；而且，当化学镀装置在工作状态时，第一腔体201和第二腔体202之间具有压力差，从而驱使镀液或清洗液流通产品上的通孔。镀液或清洗液进入第一腔体201中使第一腔体201 的液位高于第二腔体202，并在压力差的作用下经过通孔流入第二腔体202中，然后自第二腔体202排出。或，镀液或清洗液进入第二腔体202中使第二腔体202的液位高于第一腔体201，并在压力差的作用下经过通孔流入第一腔体201中，然后自第一腔体201排出。

进一步地，第一内槽体204上开设有第一进液口231，第二内槽体205上开设有第二进液口232，第一进液口231和第二进液口232交替运行，即其中一个进液口进液时另一个进液口停止进液。排液口开设于外槽体203上，并通过第二内槽体205和产品放置架21之间的间隙连通第二腔体202或通过第一内槽体204和产品放置架21之间的间隙连通第一腔体201。

该化学镀装置还包括用于向液位较高的腔体内的液体进一步施加压力的附加机构。附加机构包括可移动地设置于第一腔体201或第二腔体202内的活塞及用于驱动活塞移动的驱动机构。具体如图6所示，第一内槽体204中设置有第一活塞251，第二内槽体205中设置有第二活塞 252。驱动机构包括分别设置于第一内槽体204、第二内槽体205的槽壁上的活塞驱动气缸254，活塞驱动气缸254的活塞杆分别和第一活塞251/第二活塞252连接。

第一内槽体204和第二内槽体205的端面上分别设置有内槽密封圈206，内槽密封圈206 为封闭的环形，用于将第一内槽体204和产品放置架21密封形成第一腔体201或将第二内槽体205和产品放置架21密封形成第二腔体202。第一活塞251和第一内槽体204的内壁之间设置有活塞密封圈253；第二活塞252和第二内槽体205的内壁之间设置有活塞密封圈253。

该化学镀装置还包括用于驱动第一内槽体204或第二内槽体205移动的多个内槽驱动气缸 207。部分内槽驱动气缸207设置于外槽体203的左侧槽壁上且其活塞杆和第一内槽体204连接，另一部分内槽驱动气缸207设置于外槽体203的右侧槽壁上且其活塞杆和第二内槽体205 连接。

采用如上所述的化学镀装置进行化学镀的流程如下：

S300、提供具有通孔的产品，通孔的深宽比大于或等于20；

S301、将产品安装至产品安装架上；

S302、将安装有产品的产品放置架21插入第一内槽体204和第二内槽体205之间；

S303、驱动第一内槽体204向产品放置架21移动，以使位于产品放置架21的一侧的腔体被第一内槽体204大体密闭成为第一腔体201，产品放置架21的另一侧和槽体20之间的腔体为开放的第二腔体202；

S304、向第一腔体201内通入镀液，驱动第一活塞251向产品放置架21移动以向第一腔体201内的镀液施加推力，使镀液经由产品上的通孔流入第二腔体202内，镀液经由第二内槽体205和产品放置架21之间的间隙234及外槽体203上的排液口233排出；

S305、驱动第一内槽体204远离产品放置架21而具有间隙(即第一腔体201为开放腔体)，驱动第二内槽体205向产品放置架21移动，以使产品放置架21的另一侧的腔体被第二内槽体205大体密闭成为第二腔体202；

S306、向第二腔体202内通入镀液，驱动第二活塞252向产品放置架21移动以向第二腔体202内的镀液施加推力，使镀液经由产品上的通孔流入第一腔体201内，镀液经由第一内槽体204和产品放置架21之间的间隙及外槽体203上的排液口排出。

上述步骤S303至S306可依次且循环地进行多次。

采用如上所述的化学镀装置进行清洗的流程如下：

S400、提供具有通孔的产品，通孔的深宽比大于或等于20；

S401、将产品安装至产品安装架上；

S402、将安装有产品的产品放置架21插入第一内槽体204和第二内槽体205之间；

S403、驱动第一内槽体204向产品放置架21移动，以使位于产品放置架21的一侧的腔体被第一内槽体204大体密闭成为第一腔体201，产品放置架21的另一侧和槽体20之间的腔体为开放的第二腔体202；

S404、向第一腔体201内通入清洗液，驱动第一活塞251向产品放置架21移动以向第一腔体201内的清洗液施加推力，使清洗液经由产品上的通孔流入第二腔体202内，清洗液经由第二内槽体205和产品放置架21之间的间隙234及外槽体203上的排液口233排出；

S405、驱动第一内槽体204远离产品放置架21而具有间隙(即第一腔体201为开放腔体)，驱动第二内槽体205向产品放置架21移动，以使产品放置架21的另一侧的腔体被第二内槽体205大体密闭成为第二腔体202；

S406、向第二腔体202内通入清洗液，驱动第二活塞252向产品放置架21移动以向第二腔体202内的清洗液施加推力，使清洗液经由产品上的通孔流入第一腔体201内，清洗液经由第一内槽体204和产品放置架21之间的间隙及外槽体203上的排液口233排出。

上述步骤S403至S406可依次且循环地进行多次。

该实施例的装置中，通过压力差驱动液流(镀液或清洗液)以自左至右和自右至左的方式交替地通过产品上的通孔，进一步配合活塞施加的推力，能够有效解决液流难以进入产品的高深宽比的通孔内的难题，提高了镀膜质量。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于化学镀或清洗的装置，包括槽体及可脱离地插设于所述槽体中的产品放置架，其特征在于：所述装置具有工作状态，当所述装置在所述工作状态时，所述产品放置架插设在所述槽体中，所述产品放置架的一侧形成第一腔体，所述产品放置架的另一侧形成第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体能够通过产品上的通孔连通；所述装置还包括：

液流机构，其具有进液口和排液口；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述液流机构包括第一液流机构和第二液流机构，所述第一液流机构具有连通至所述第一腔体的第一进液口和连通至所述第二腔体的第一排液口，所述第二液流机构具有连通至所述第二腔体的第二进液口和连通至所述第一腔体的第二排液口。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述液流机构还包括进液管和排液管，所述进液口形成于所述进液管上，所述排液口形成于所述排液管上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述液流机构还包括设置于所述排液管上的排液阀。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述产品放置架可滑动地插设于所述槽体的槽壁上，且所述产品放置架上设有密封板；所述第一腔体形成所述产品放置架的一侧表面和所述槽体之间，所述第二腔体形成于所述产品放置架的另一侧表面和所述槽体之间。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括用于向液位较高的腔体内的液体施加压力的附加机构。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述附加机构包括振荡源，所述振荡源设置于所述槽体上或所述槽体内。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述附加机构包括可移动地设置于所述第一腔体或第二腔体内的活塞及用于驱动所述活塞移动的驱动机构。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述槽体包括外槽体及可移动地设置于所述外槽体中的内槽体，所述活塞位于所述内槽体内，当所述装置在工作状态时，所述内槽体紧密贴合在所述产品放置架的一侧表面从而形成所述第一腔体或所述第二腔体，所述进液口设置于所述内槽体上，所述排液口设置于所述外槽体上。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述液流机构还包括多个用于向所述产品放置架上的产品喷洒镀液或清洗液体的冲洗喷嘴。