CN217499430U - 一种高纯电解铜的清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述高纯电解铜清洗装置包括至少一个清洗槽；所述清洗槽包括清洗放置篮、控制系统、进液系统、搅拌系统以及排液系统；所述清洗放置篮设置于所述清洗槽的内部；所述控制系统用于控制所述清洗槽的使用；所述进液系统用于提供清洗介质；所述搅拌系统设置于所述清洗槽的底部；所述排液系统设置于所述清洗槽的底部。本实用新型提供的高纯电解铜的清洗装置中的清洗槽可以单独使用，也可以多个连续使用，实现了电解铜的多级清洗；并且通过机械清洗节省了人力，在清洗过程中不会引入杂质，进一步提高了清洗效率。

Description

一种高纯电解铜的清洗装置

技术领域

本实用新型属于湿法提纯金属铜技术领域，涉及电解铜生产设备领域，尤其涉及一种高纯电解铜的清洗装置。

背景技术

随着超大规模集成电路的飞速发展，半导体用芯片尺寸已经缩小到纳米级别，金属互连线的RC延迟和电迁移现象成为影响芯片性能的主要因素，传统的铝及铝合金互连线已经不能够满足超大规模集成电路工艺制程的需求。与铝相比，铜具有更高的抗电迁移能力和更高的电导率，尤其是超高纯铜(纯度≥6N)，对于降低芯片互连线电阻、提高其运算速度具有重要意义。

目前通过电解的方法已经可以制备符合半导体行业要求的高纯电解铜，但是在电解铜的清洗方面，由于普遍采用人工清洗，极易引入杂质污染，并且生产效率低下，常常成为高纯电解铜生产的制约因素。

CN 214555744U公开了一种电解铜极板清洗槽及清洗装置，所述电解铜极板清洗槽包括槽体和连接部。所述槽体设置有清洗腔，连接部设置于清洗腔内，且连接部用于对极板限位，进而将极板限位于清洗腔内。槽体上还设置有与清洗腔连通的进液口和溢流口，通过进液口能够及时对清洗腔进行补液，进而保证清洗腔内的清洗液液位，同时极板质量差异会引起不同批次的液位高低不同，通过溢流口保证清洗液不溢出槽面。溢流口的高度高于连接部的高度，以使清洗腔中的液位高度高于极板的高度，进而保证在清洗极板时，清洗液能够完全淹没极板，保证清洗效果，进而有助于保证电解铜产品质量。该专利提供的清洗槽在清洗过程中，电解铜只是静止放置于清洗腔中，清洗液只是将所述电解铜浸泡清洗，无法清洗所述电解铜深层杂质，进而影响了清洗效果。

CN 212925198U公开了一种电解铜箔的在线清洗装置，所述在线清洗装置由水槽，以及设于水槽上方的风管、挤水辊和喷水管组成。所述水槽位于阴极辊的外侧，且水槽设置于电解槽的上方；水槽的底部设有刮片；所述刮片的长度略大于电解铜箔的幅宽；刮片的长侧边与电解铜箔刮接，且该长侧边具有向下倾斜的切面，从而增大刮片与电解铜箔的接触面积；所述喷水管位于水槽上方，且喷水管沿电解铜箔的幅宽方向设置，喷水管远离电解铜箔的端部与外部水源连接；所述挤水辊位于喷水管的上方；挤水辊与电解铜箔的表面抵接，通过挤水辊的转动去除电解铜箔表面附着的水；所述风管位于挤水辊的上方；风管的远离电解铜箔的端部与外部风机连通。该专利提供的在线清洗装置只能对所述电解铜箔提供水洗，但是单一的水洗并不能对电解铜箔进行有效的清洁，所以该专利提供的在线清洗装置并不能实现电解铜箔的有效清洁。

CN 214736115U公开了一种电解铜箔生箔机自动喷酸清洗装置，所述电解铜箔生箔机自动喷酸清洗装置包括喷酸管，喷酸管的管壁上设置有若干喷酸孔，喷酸管连接电解液供液机构，所述喷酸管靠近阴极辊设置，以使喷酸孔接近并对准阴极辊的辊面；在喷酸管上还设置有若干个清洗孔，各清洗孔沿喷酸管的轴向排成一排，并且各清洗孔相对于喷酸管的中轴线为朝上开口。所述喷酸清洗装置中只提供了对所述电解铜箔的酸洗过程，但是酸洗后，会在电解铜箔的表面残留酸性液体，极易引入杂质，影响电解铜箔的清洗质量，进而影响电解铜产品的质量。

综上所述，现阶段本领域提供的清洗装置中清洗液的选择比较单一，无法完成对电解铜的有效清洗；有些装置极易引入杂质，使得生产效率低下，成为电解铜生产的制约因素。因此，提供一种可以高效清洗电解铜，且节省人力物力的装置已成为本领域亟需解决的问题之一。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高纯电解铜的清洗装置，所述清洗装置可以单独使用，也可以多个连接使用，实现了多级清洗的目的。

本实用新型所述高纯电解铜的纯度≥6N。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述清洗装置包括至少一个清洗槽；

所述清洗槽包括清洗放置篮、控制系统、进液系统、搅拌系统以及排液系统；

所述清洗放置篮设置于所述清洗槽的内部；

所述控制系统用于控制所述清洗槽的使用；

所述进液系统用于提供清洗介质；

所述搅拌系统设置于所述清洗槽的底部；

所述排液系统设置于所述清洗槽的底部。

本实用新型提供的清洗装置中的清洗槽可以单独使用，也可以多个连续使用，实现了电解铜的多级清洗。此外，本实用新型提供的清洗装置通过机械清洗节省了人力，在清洗过程中不会引入杂质，进一步提高了清洗效率。

本实用新型提供的清洗槽主体采用PP、PVC等热塑性、耐酸碱材料制成，尺寸可以根据场地及产能进行规划，以满足生产需要。

优选地，所述控制系统包括控制面板。

优选地，所述控制面板上设置有设备开关机、酸碱度单元以及闹钟。

本实用新型所述闹钟可以设置清洗时间，方便实现清洗时间的控制。

优选地，所述清洗槽的内部包括防溢流区与工作区。

优选地，所述防溢流区与工作区通过防溢流挡板分隔。

优选地，所述防溢流挡板的高度低于所述清洗槽的高度。

本实用新型所述防溢流区的空间远小于工作区的空间，工作区用于电解铜的水洗以及酸洗；防溢流区用于防溢流。其中，所述防溢流挡板的高度低于所述清洗槽的高度，其目的是防止酸性溶液溢流到槽体外面造成安全事故。

优选地，所述进液系统包括并联设置的酸液管道以及纯水管道。

优选地，所述酸液管道的酸液进口以及纯水管道的纯水进口分别独立地设置于清洗槽的侧边上沿。

本实用新型提供的酸液管道以及纯水管道可以为电解铜提供水洗以及酸洗。纯水还可以调节酸液的酸碱度，以满足不同浓度酸液对电解铜的有效清洁。

优选地，所述搅拌系统包括压缩空气管道。

优选地，所述压缩空气管道上设置有第一阀门。

优选地，所述清洗槽中工作区的底部设置有2-8个开孔，例如可以是2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个。

优选地，所述压缩空气管道通过开孔与所述清洗槽相连接。

本实用新型通过压缩空气实现清洗槽内部清洗介质的混搅，使清洗介质混合均匀；此外，还可以用于清洗电解铜。所述第一阀门用于控制压缩空气的开关以及压缩空气的流速。

优选地，所述清洗槽中工作区的底部设置有第二阀门。

优选地，所述清洗槽中防溢流区的底部设置有第三阀门。

优选地，所述排液系统包括废液管道。

优选地，所述废液管道通过第二阀门以及第三阀门与所述清洗槽相连接。

优选地，所述清洗装置还包括pH探针。

优选地，所述pH用于检测清洗介质的酸碱度。

优选地，所述清洗放置篮设置有镂空的底架。

优选地，所述清洗放置篮上设置有放置层。

优选地，所述放置层上平行设置有至少两个栅板，例如可以是2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型提供的清洗放置篮的材质与清洗槽相同，尺寸可以根据电解铜尺寸设计。其中栅板的设计可以实现一篮多装，并且互不接触。

本实用新型提供的清洗放置篮采用镂空设计，减轻重量，降低制作成本，并且大幅减少了电解铜与清洗篮的接触面积，降低由于接触产生清洗不良的可能性。

使用本实用新型提供的清洗装置对高纯电解铜进行清洗，所述高纯电解铜的清洗方法包括如下步骤：

(1)控制面板开机，设置清洗槽中清洗介质的pH值为0-8，清洗时间为0-30min(不包括0min)，关闭第二阀门，打开第三阀门，且调节第一阀门；

(2)将高纯电解铜插入清洗放置篮中并放进清洗槽，闹钟蜂鸣器响起后完成清洗过程。

将高纯电解铜放置于清洗放置篮中，设置清洗介质的pH值为0-8，

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的高纯电解铜的清洗装置中的清洗槽可以单独使用，也可以多个连续使用，实现了电解铜的多级清洗；

(2)本实用新型提供的高纯电解铜的清洗装置通过机械清洗节省了人力，在清洗过程中不会引入杂质，进一步提高了清洗效率；

(3)本实用新型提供的高纯电解铜的清洗装置中的清洗放置篮采用镂空设计，减轻重量，降低制作成本，并且大幅减少了电解铜与清洗篮的接触面积，降低由于接触产生清洗不良的可能性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的高纯电解铜的清洗装置中清洗槽的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的高纯电解铜的清洗装置中清洗放置篮的结构示意图。

其中：1为清洗槽，2为控制面板，3为防溢流挡板，4为酸液管道，5为纯水管道，6为酸液进口，7为纯水进口，8为压缩空气管道，9为第一阀门，10为第二阀门，11为第三阀门，12为废液管道，13为pH探针。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述高纯电解铜清洗装置包括一个如图1所示的清洗槽1；

所述清洗槽1包括如图2所示的清洗放置篮、控制系统、进液系统、搅拌系统以及排液系统；

所述清洗放置篮设置于所述清洗槽1的内部；所述控制系统用于控制所述清洗槽1的使用；所述进液系统用于提供清洗介质；所述搅拌系统设置于所述清洗槽1的底部；所述排液系统设置于所述清洗槽1的底部。

所述控制系统包括控制面板2；所述控制面板2上设置有设备开关机、酸碱度单元以及闹钟。

所述清洗槽1的内部包括防溢流区与工作区；所述防溢流区与工作区通过防溢流挡板3分隔；所述防溢流挡板3的高度低于所述清洗槽1的高度。

所述进液系统包括并联设置的酸液管道4以及纯水管道5；

所述酸液管道4的酸液进口6以及纯水管道5的纯水进口7分别独立地设置于清洗槽1的侧边上沿。

所述搅拌系统包括压缩空气管道8；所述压缩空气管道8上设置有第一阀门9。

所述清洗槽1中工作区的底部设置有2-8个开孔；所述压缩空气管道8通过开孔与所述清洗槽1相连接。

所述清洗槽1中工作区的底部设置有第二阀门10；所述清洗槽1中防溢流区的底部设置有第三阀门11。

所述排液系统包括废液管道12；

所述废液管道通过第二阀门10以及第三阀门11与所述清洗槽1相连接。

所述清洗装置还包括pH探针13；所述pH探针13用于检测清洗介质的酸碱度。

所述清洗放置篮设置有镂空的底架；所述清洗放置篮上设置有放置层；所述放置层上平行设置有三个栅板。

实施例2

本实施例提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述清洗装置与实施例1的区别仅在于：本实施例设置有三个清洗槽1。

实施例3

本实施例提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述清洗装置与实施例1的区别仅在于：本实施例省略了防溢流挡板3。

实施例4

本实施例提供了一种高纯电解铜的清洗装置，所述清洗装置与实施例1的区别仅在于：本实施例将所述搅拌系统更换为设置于清洗槽内部的搅拌装置。

应用例1

本应用例提供了一种采用实施例1提供的高纯电解铜的清洗装置进行的清洗方法，所述清洗方法包括如下步骤：

(1)控制面板开机，设置清洗槽中清洗介质的pH值为5-7，清洗时间为30min，关闭第二阀门，打开第三阀门，且调节第一阀门；

(2)将高纯电解铜插入清洗放置篮中并放进清洗槽，闹钟蜂鸣器响起后完成清洗过程。

采用实施例1提供的清洗装置可以实现电解铜的有效清洁，清洗过程完成后废液可以通过废液管道排出。

应用例2

本应用例提供了一种采用实施例2提供的高纯电解铜的清洗装置进行的清洗方法，所述清洗方法包括如下步骤：

(1)控制面板开机，设置第一清洗槽中清洗介质的pH值为0-2，清洗时间为3min；第二清洗槽中清洗介质的pH值为6-8，清洗时间为1min；第三清洗槽中清洗介质的pH值为6-8，清洗时间为5s；

(2)分别关闭第一清洗槽、第二清洗槽以及第三清洗槽的第二阀门，打开第三阀门，且调节第一阀门至合适位置；

(3)将高纯电解铜插入清洗放置篮中并放进清洗槽，闹钟蜂鸣器响起后完成清洗过程。

采用实施例1提供的清洗装置可以实现电解铜的有效清洁，清洗过程完成后废液可以通过废液管道排出。

应用例3

本应用例提供了一种采用实施例3提供的高纯电解铜的清洗装置进行的清洗方法，所述清洗方法与实施例1相同。

采用实施例3提供的清洗装置，在清洗过程中酸液溢流到槽体外面，极易造成安全事故。

应用例4

本应用例提供了一种采用实施例4提供的高纯电解铜的清洗装置进行的清洗方法，所述清洗方法包括如下步骤：

(1)控制面板开机，设置清洗槽中清洗介质的pH值为5-7，清洗时间为30min，关闭第二阀门，打开第三阀门，并启动搅拌装置；

(2)将高纯电解铜插入清洗放置篮中并放进清洗槽，闹钟蜂鸣器响起后完成清洗过程。

采用实施例4提供的搅拌装置，在搅拌过程中极易接触到清洗放置篮，损坏电解铜，进而影响清洗效率。

综上所述，本实用新型提供的高纯电解铜的清洗装置中的清洗槽可以单独使用，也可以多个连续使用，实现了电解铜的多级清洗；并且通过机械清洗节省了人力，在清洗过程中不会引入杂质，进一步提高了清洗效率。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述高纯电解铜清洗装置包括至少一个清洗槽；

所述清洗槽包括清洗放置篮、控制系统、进液系统、搅拌系统以及排液系统；

所述清洗放置篮设置于所述清洗槽的内部；

所述控制系统用于控制所述清洗槽的使用；

所述进液系统用于提供清洗介质；

所述搅拌系统设置于所述清洗槽的底部；

所述排液系统设置于所述清洗槽的底部。

2.根据权利要求1所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述控制系统包括控制面板；

所述控制面板上设置有设备开关机、酸碱度单元以及闹钟。

3.根据权利要求1所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述清洗槽的内部包括防溢流区与工作区；

所述防溢流区与工作区通过防溢流挡板分隔；

所述防溢流挡板的高度低于所述清洗槽的高度。

4.根据权利要求3所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述进液系统包括并联设置的酸液管道以及纯水管道；

所述酸液管道的酸液进口以及纯水管道的纯水进口分别独立地设置于清洗槽的侧边上沿。

5.根据权利要求1所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述搅拌系统包括压缩空气管道；

所述压缩空气管道上设置有第一阀门。

6.根据权利要求5所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述清洗槽中工作区的底部设置有2-8个开孔；

所述压缩空气管道通过开孔与所述清洗槽相连接。

7.根据权利要求3所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述清洗槽中工作区的底部设置有第二阀门；

所述清洗槽中防溢流区的底部设置有第三阀门。

8.根据权利要求7所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述排液系统包括废液管道；

所述废液管道通过第二阀门以及第三阀门与所述清洗槽相连接。

9.根据权利要求1所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括pH探针；

所述pH探针用于检测清洗介质的酸碱度。

10.根据权利要求1所述的高纯电解铜的清洗装置，其特征在于，所述清洗放置篮设置有镂空的底架；

所述清洗放置篮上设置有放置层；

所述放置层上平行设置有至少两个栅板。

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