CN218321718U - 一种基于dpc工艺的陶瓷填孔电镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电镀加工技术领域，目的是改善镀铜均匀性和改善填孔效果，具体的是一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，本实用新型包括电镀槽，电镀槽的顶部设置有升降台，升降台的内部阵列分布有多个导电背板，导电背板的底部固定安装有镀件，升降台用于带动导电背板与镀件在电镀槽的顶部进行升降运动，电镀槽内设置有第一高压液泵，第一高压液泵的输出端连接有竖直喷嘴阵列，竖直喷嘴阵列正对镀件；本实用新型通过在电镀槽的侧壁设置有横向喷嘴阵列，先将升降台移动到镀件的侧壁与横向喷嘴阵列处于同一水平面上，然后通过横向喷嘴阵列对镀件的侧壁进行填孔电镀，然后向下移动到合适位置，通过竖直喷嘴阵列完成镀件表面及填孔镀膜。

Description

一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置

技术领域

本实用新型涉及电镀加工技术领域，具体的是一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置。

背景技术

近年来，随着第三代半导体(SIC、GaN等高温、高频、功率器件、被动元器件、5G光通讯等)兴起，以陶瓷基板为材料的电路布线、支架、衬底市场需求旺盛，在众多电子材料中，以DPC陶瓷基板技术优势明显，市场竞争力较强，广泛应用于半导体照明、航天航空、汽车电子、5G通信等技术领域及军用电子组件，由于陶瓷具有优良的导热/耐热/绝缘性能、热膨胀系数小、化学稳定性好，非常适合作为封装基板。

DPC陶瓷基板也因电子功率器件的应用需求，需要在基板的各层制作线路，并且需要通过导通孔填充导电物质的结构来连接各层的线路，目前广泛使用的陶瓷基板填充导通孔工艺方法是直流电镀铜填孔与银、钨等金属浆料烧结来填孔，但随着产品功率密度逐渐的提高，单位面积上的陶瓷基板可能设计了更多的元件也同时需要更多的导通孔辅助，然而在基板面积有限的情形下，导通孔的数量增多且直径不断地缩小(厚径比提高)，导通孔的填孔质量是检验产品优劣与良率高低的关键。

现有技术中如申请号2022103470732公开了一种通孔填孔电镀方法和电镀装置，具体包括电镀装置、喷液装置；通过在镀件背面安装导电背板或导电布或导电胶的方法来实现在不导电的通孔底部作为阴极自下而上地沉积铜，喷液装置可以提供具有强喷压的镀液。

但是该电镀装置在电镀过程中，容易忽略DPC陶瓷基板的侧边，造成基板表面成膜不均的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，包括电镀槽，所述电镀槽的顶部设置有升降台，升降台的内部阵列分布有多个导电背板，导电背板的底部固定安装有镀件，升降台用于带动导电背板与镀件在电镀槽的顶部进行升降运动，电镀槽内设置有第一高压液泵，第一高压液泵的输出端连接有竖直喷嘴阵列，竖直喷嘴阵列正对镀件；

所述导电背板的顶部固定相连有金属电极，电镀槽的一侧设置有控制系统，电镀槽的内腔底部设置有金属阳极，且控制系统的一端与金属电极相连，控制系统的另一端与金属阳极相连，升降台的顶部设置有振动机构。

进一步的，所述电镀槽内还设置有横向喷嘴阵列，横向喷嘴阵列位于电镀槽的内侧壁顶部，电镀槽的内腔底部固定安装有第二高压液泵，第二高压液泵的输出端与横向喷嘴阵列相连。

进一步的，所述升降台的四角均设置有螺纹杆，且螺纹杆与电镀槽的顶部转动相连，升降台与螺纹杆螺纹相连。

进一步的，所述导电背板的侧壁固定相连有导轨，升降台的内侧壁开设有与导轨相配合的滑槽，且导电背板通过导轨与升降台滑动相连。

进一步的，所述振动机构包括凸轮，凸轮的底部设置有活动板，且凸轮的弧边紧贴于活动板的表面，活动板的底面阵列分布有多个用于敲击升降台的敲击锤，活动板的两端均设置有滑杆，滑杆的顶端固定相连有限位板，滑杆的底端固定于升降台的表面，且活动板与滑杆滑动相连。

进一步的，所述升降台与活动板之间且滑杆的表面套设有复位弹簧，且活动板通过复位弹簧与升降台相连。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过在电镀槽的侧壁设置有横向喷嘴阵列，先将升降台移动到镀件的侧壁与横向喷嘴阵列处于同一水平面上，然后通过横向喷嘴阵列对镀件的侧壁进行填孔电镀，然后向下移动到合适位置，通过竖直喷嘴阵列完成镀件表面镀膜。

2、本实用新型通过在升降台的顶部设置有振动机构，在对镀件的填孔镀膜以及表面镀膜时，可以通过振动机构对镀件产生振动力，可以有效防止气泡，造成孔内空洞的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型电镀槽的内部结构示意图；

图3是本实用新型导电背板与升降台的连接示意图；

图4是本实用新型振动机构的结构示意图。

图中附图标记如下：

1、电镀槽；11、第一高压液泵；12、竖直喷嘴阵列；13、第二高压液泵；14、横向喷嘴阵列；2、升降台；3、螺纹杆；4、导电背板；41、导轨；5、镀件；6、金属电极；7、控制系统；8、振动机构；81、凸轮；82、活动板；83、敲击锤；84、滑杆；85、限位板；86、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2所示，一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，包括电镀槽1，电镀槽1内充满电镀液，电镀槽1的顶部设置有升降台2，升降台2的内部阵列分布有多个导电背板4，导电背板4的底部固定安装有DPC陶瓷基板镀件5，升降台2用于带动导电背板4与镀件5在电镀槽1的顶部进行升降运动，电镀槽1内设置有第一高压液泵11，第一高压液泵11的输出端连接有竖直喷嘴阵列12，竖直喷嘴阵列12正对镀件5，使得竖直喷嘴阵列12能够进行自下而上的电镀，而在电镀的过程中，先将升降台2向下移动至电镀槽1的表面，这样，就可以让镀件5伸入到电镀槽1内；

导电背板4的顶部固定相连有金属电极6，电镀槽1的一侧设置有控制系统7、电镀槽1的内腔底部设置有金属阳极，且控制系统7的一端与金属电极6相连，控制系统7的另一端与金属阳极相连，升降台2的顶部设置有振动机构8，振动机构8用于敲击升降台2，从而使得镀件5产生振动，有效防止气泡的生产，造成孔内空洞现象。

参照图2所示，电镀槽1内还设置有横向喷嘴阵列14，横向喷嘴阵列14位于电镀槽1的内侧壁，使得横向喷嘴阵列14能够正对镀件5，让横向喷嘴阵列14对镀件5进行填孔镀膜，电镀槽1的内腔底部固定安装有第二高压液泵13，第二高压液泵13的输出端与横向喷嘴阵列14相连，在进行填孔镀膜后，将升降台2下降一段距离，再使其自下而上对镀件5进行表面及填孔镀膜。

升降台2的四角均设置有螺纹杆3，且螺纹杆3与电镀槽1的顶部转动相连，升降台2与螺纹杆3螺纹相连，并且在升降台2的内腔固定安装有驱动电机，螺纹杆3通过驱动电机进行转动。

参照图3所示，导电背板4的侧壁固定相连有导轨41，升降台2的内侧壁开设有与导轨41相配合的滑槽，且导电背板4通过导轨41与升降台2滑动相连，每个导电背板4都是可拆装的，便于后期进行组装拆卸。

参照图4所示，振动机构8包括凸轮81，凸轮81的底部设置有活动板82，且凸轮81的弧边紧贴于活动板82的表面，保证凸轮81能够带动活动板82进行上下运动，活动板82的底面阵列分布有多个用于敲击升降台2的敲击锤83，从而对镀件5产生振动，活动板82的两端均设置有滑杆84，滑杆84的顶端固定相连有限位板85，滑杆84的底端固定于升降台2的表面，且活动板82与滑杆84滑动相连。

升降台2与活动板82之间且滑杆84的表面套设有复位弹簧86，且活动板82通过复位弹簧86与升降台2相连，在凸轮81的凸出端朝向活动板82时，凸轮81就会向下推动活动板82，活动板82就会挤压复位弹簧86，而当凸轮81的凸出端远离活动板82时，活动板82就会在复位弹簧86的弹力作用下，带动活动板82向上运动，从而实现上下往复运动。

本实用新型的工作原理：将DPC陶瓷基板镀件5固定在导电背板4上，然后将电镀槽1内充满电镀液并安装控制系统7，电镀时，通过转动螺纹杆3来移动升降台2，使得镀件5正对横向喷嘴阵列14，然后就可以通过横向喷嘴阵列14对镀件5进行填孔电镀，同时，通过转动凸轮81，凸轮81就会带动活动板82进行上下移动，从而带动敲击锤83敲击升降台2，让镀件5产生振动，避免孔内产生空洞，在填孔电镀完成后，通过转动螺纹杆3，带动升降台2下降至电镀槽1的底部合适位置，让镀件5伸入到电镀槽1内，然后通过竖直喷嘴阵列12对镀件5进行表面电镀以及填孔电镀。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，包括电镀槽(1)，其特征在于，所述电镀槽(1)的顶部设置有升降台(2)，升降台(2)的内部阵列分布有多个导电背板(4)，导电背板(4)的底部固定安装有镀件(5)，升降台(2)用于带动导电背板(4)与镀件(5)在电镀槽(1)的顶部进行升降运动，电镀槽(1)内设置有第一高压液泵(11)，第一高压液泵(11)的输出端连接有竖直喷嘴阵列(12)，竖直喷嘴阵列(12)正对镀件(5)；

所述导电背板(4)的顶部固定相连有金属电极(6)，电镀槽(1)的一侧设置有控制系统(7)，电镀槽(1)的内腔底部设置有金属阳极，且控制系统(7)的一端与金属电极(6)相连，控制系统(7)的另一端与金属阳极相连，升降台(2)的顶部设置有振动机构(8)。

2.根据权利要求1所述的基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，其特征在于，所述电镀槽(1)内还设置有横向喷嘴阵列(14)，横向喷嘴阵列(14)位于电镀槽(1)的内侧壁顶部，电镀槽(1)的内腔底部固定安装有第二高压液泵(13)，第二高压液泵(13)的输出端与横向喷嘴阵列(14)相连。

3.根据权利要求1所述的基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，其特征在于，所述升降台(2)的四角均设置有螺纹杆(3)，且螺纹杆(3)与电镀槽(1)的顶部转动相连，升降台(2)与螺纹杆(3)螺纹相连。

4.根据权利要求3所述的基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，其特征在于，所述导电背板(4)的侧壁固定相连有导轨(41)，升降台(2)的内侧壁开设有与导轨(41)相配合的滑槽，且导电背板(4)通过导轨(41)与升降台(2)滑动相连。

5.根据权利要求1所述的基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，其特征在于，所述振动机构(8)包括凸轮(81)，凸轮(81)的底部设置有活动板(82)，且凸轮(81)的弧边紧贴于活动板(82)的表面，活动板(82)的底面阵列分布有多个用于敲击升降台(2)的敲击锤(83)，活动板(82)的两端均设置有滑杆(84)，滑杆(84)的顶端固定相连有限位板(85)，滑杆(84)的底端固定于升降台(2)的表面，且活动板(82)与滑杆(84)滑动相连。

6.根据权利要求5所述的基于DPC工艺的陶瓷填孔电镀装置，其特征在于，所述升降台(2)与活动板(82)之间且滑杆(84)的表面套设有复位弹簧(86)，且活动板(82)通过复位弹簧(86)与升降台(2)相连。

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