NL1007318C2 - Through=flow mandrel for electroforming metal films - Google Patents
Through=flow mandrel for electroforming metal films Download PDFInfo
- Publication number
- NL1007318C2 NL1007318C2 NL1007318A NL1007318A NL1007318C2 NL 1007318 C2 NL1007318 C2 NL 1007318C2 NL 1007318 A NL1007318 A NL 1007318A NL 1007318 A NL1007318 A NL 1007318A NL 1007318 C2 NL1007318 C2 NL 1007318C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- pattern
- dams
- support
- electroforming
- width
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D1/00—Electroforming
- C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
975186/JV/nbr975186 / JV / nbr
Korte aanduiding: Elektroformeringsmatrijs voor toepassing bij het elektrofommeren van metaalfolies, werkwijze voor de vervaardiging van een dergelijke matrijs en toepassing daarvanShort designation: Electroforming die for use in the electroforming of metal foils, method for the manufacture of such a die and application thereof
De uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een elek-troformingsmatrijs voor toepassing bij het elektroformeren van metaalfolies met daarin door dammen gescheiden openingen, welke matrijs een drager met aan de opgroeizijde een geleiderpatroon van elektrische 5 geleiders omvat, welk geleiderpatroon is voorzien van een of meer aansluitingen op een stroombron.The invention relates in the first place to an electroforming die for use in the electroforming of metal foils with openings separated by dams therein, which die comprises a carrier with a conductor pattern of electrical conductors on the growing side, which conductor pattern is provided with one or more more connections to a power source.
Een dergelijke elektroformeringsmatrijs is bijvoorbeeld uit NL-C^-1001220 bekend. De daarin beschreven matrijs bestaat uit een kunststof substraat, een zogeheten malpatroonlaag, alsmede een elektrische 10 contacteringslaag. De malpatroonlaag van de matrijs bezit ten minste gedeeltelijk een oppervlakteruwheid van minder 100 nanometer teneinde het lossen van opgegroeide producten te vergemakkelijken. De contacteringslaag bestaat uit onderling elektrisch geïsoleerde delen, die elk voorzien zijn van een aparte aansluitdraad. Verder is bij voorkeur de 15 contacteringslaag in de bodem van de malpatroonlaag aangebracht. De malpatroonlaag omvat dammen, die een gelijke vorm en breedte bezitten. Met behulp van een dergelijke matrijs kan een galvanisch opgroeipro-duct met ten minste twee verschillende dikten of uit ten minste twee verschillende materialen worden vervaardigd, door de aansluitdraden op 20 een geschikt tijdstip selectief met een stroombron te verbinden, of verschillende galvanische baden toe te passen.Such an electroforming die is known, for example, from NL-C-1001220. The mold described therein consists of a plastic substrate, a so-called mold pattern layer, and an electrical contacting layer. The mold pattern layer of the mold at least partially has a surface roughness of less than 100 nanometers to facilitate release of grown-up products. The contacting layer consists of mutually electrically insulated parts, each of which is provided with a separate connecting wire. Furthermore, the contacting layer is preferably arranged in the bottom of the mold pattern layer. The mold pattern layer includes dams which are of equal shape and width. By means of such a mold, a galvanic growth product of at least two different thicknesses or of at least two different materials can be produced by selectively connecting the connecting wires to a current source at a suitable time, or by using different galvanic baths .
Een nadeel van bovenstaande werkwijze is dat voor het verkrijgen van een geëlektroformeerd product met verschillende dikten de schakel-tijdstippen voor het selectief aansluiten van de onderling elektrisch 25 geïsoleerde delen van de contacteringslaag op een stroombron nauwkeurig dienen te worden bewaakt.A drawback of the above method is that in order to obtain an electroformed product of different thicknesses, the switching times for selectively connecting the mutually electrically insulated parts of the contacting layer to a current source must be carefully monitored.
Daarnaast treedt tijdens de afzetting van een metaal, bijvoorbeeld nikkel, uit een galvanisch bad (Nisq,) overgroei van het af gezette metaal op, d.w.z. dat de afgezette metaallaag niet alleen in een 30 richting loodrecht op het oppervlak, van de elektrische contacteringslaag zal groeien, maar ook over de rand van de elektrisch geleidende contacteringslaag heen. Hierdoor groeien de openingen in het product 10073 1 8 2 dicht. Een dergelijke dichtgroeiing is met name voor geëlektroformeer-de folies, zoals zeefproducten ongewenst, wanneer de gatdichtheid daarvan groot dient te zijn.In addition, during the deposition of a metal, for example nickel, from a galvanic bath (Nisq,) overgrowth of the deposited metal occurs, ie the deposited metal layer will not only grow in a direction perpendicular to the surface of the electrical contacting layer. , but also over the edge of the electrically conductive contacting layer. As a result, the openings in the product 10073 1 8 2 will close. Such close growth is undesirable in particular for electroformed films, such as sieve products, when the hole density thereof must be high.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel een eléktroformerings-5 matrijs te verschaffen, waarbij zijdelingse overgroei van het geëlek-troformeerde product wordt tegengegaan.The object of the present invention is to provide an electroforming die, whereby lateral overgrowth of the electroformed product is prevented.
Een verder doel van de uitvinding is om een matrijs te verschaffen, waarmee een sterk product met grote gatdichtheid kan worden vervaardigd.A further object of the invention is to provide a mold with which a strong product with a large hole density can be manufactured.
10 Nog een ander doel van de uitvinding is een matrijs te verschaf fen, waarvan een geëlektroformeerd product op eenvoudige wijze kan worden gelost.Yet another object of the invention is to provide a mold from which an electroformed product can be unloaded in a simple manner.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een relatief eenvoudige en betrouwbare werkwijze voor de vervaardiging van 15 een dergelijke elektroformeringsmatrijs.Yet another object of the invention is to provide a relatively simple and reliable method of manufacturing such an electroforming die.
Bij de elektroformeringsmatrijs van de hierboven beschreven soort volgens de uitvinding is de drager voorzien van doorstroomope-ningen naast steunpatroondammen en patroondammen voor de elektrische geleiders van het geleiderpatroon, en is de breedte van de steunpa-20 troondammen groter dan de breedte van de patroondammen. Het gehele geleiderpatroon, omvattende geleiders op de steunpatroondammen en patroondammen, is voorzien van een of meer aansluitingen op een stroombron. Bij toepassing van de elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding stroomt de badvloeistof van het galvanisch bad door 25 de doorstroomopeningen vanaf de aanstroomzijde naar de opgroeizijde van de matrijs. Een dergelijke matrijs wordt ook wel doorstroommatrijs genoemd. De genoemde doorstroming van de matrijs verhindert dat er overgroei van metaal vanaf de geleiders van het geleiderpatroon kan optreden. De breedte van de steunpatroondammen is groter dan de breed-30 te van de patroondammen, waardoor de vloeistof stroming aan de opgroei-zijde van de matrijs zodanig wordt gehinderd, dat de metaalopgroei op de geleiders van de relatief brede steunpatroondammen sneller plaatsvindt dan op de geleiders van de smallere patroondammen. Hierdoor ontstaan in het geëlektroformeerde product relatief brede en dikke steun-35 productdammen naast de "gebruikelijke" smalle productdammen, welke steunproductdammen de gewenste sterkte geven aan het geëlektroformeerde product, zonder de gatdichtheid te verslechteren. D.w.z. dat tij- 10 073 1 8 3 dens het elektroformeren metaal zowel op de elektrische geleiders op de steunpatroondarnmen als op de elektrische geleiders op de smalle patroondammen wordt afgezet, doch met een andere snelheid.In the electroforming die of the type described above according to the invention, the carrier is provided with flow-through openings in addition to support pattern dams and pattern dams for the electrical conductors of the conductor pattern, and the width of the support pattern dams is greater than the width of the pattern dams. The entire conductor pattern, including conductors on the support pattern dams and pattern dams, includes one or more connections to a power source. When the electroforming die according to the present invention is used, the bath liquid of the galvanic bath flows through the through-flow openings from the inflow side to the growth side of the die. Such a mold is also called a flow-through mold. Said flow of the mold prevents overgrowth of metal from the conductors of the conductor pattern. The width of the support pattern dams is greater than the width of the pattern dams, thereby hindering the flow of liquid on the growth side of the die such that metal growth on the guides of the relatively wide support pattern dams occurs faster than on the guides of the narrower pattern dams. This creates relatively wide and thick support product dams in the electroformed product in addition to the "conventional" narrow product dams, which support product dams impart the desired strength to the electroformed product without deteriorating the hole density. I.e. that during the electroforming metal is deposited both on the electrical conductors on the support pattern dams and on the electrical conductors on the narrow pattern dams, but at a different speed.
Met voordeel is de breedte van de elektrische geleiders op de 5 patroondammen kleiner dan de breedte van de patroondammen zelf, waardoor wordt voorkomen, dat het geëlektroformeerde product zich voortijdig zal uitstrekken tot aan en zelfs voorbij de rand van de patroondammen, hetgeen een verhoogde kans op verankering van het geëlektroformeerde product zou geven, en de doorlaat van het geëlektroformeerde 10 product zou doen af nemen, doordat de doorstroomopeningen kleiner worden.Advantageously, the width of the electrical conductors on the 5 pattern dams is smaller than the width of the pattern dams themselves, preventing the electroformed product from prematurely extending to and even beyond the edge of the pattern dams, thereby increasing the chance of anchoring the electroformed product, and decreasing the passage of the electroformed product, as the flow openings become smaller.
Om dezelfde reden is met voordeel de breedte van de elektrische geleiders op de steunpatroondarnmen kleiner dan de breedte van de steunpatroondarnmen zelf.For the same reason, the width of the electrical conductors on the support pattern darns is advantageously less than the width of the support pattern darns themselves.
15 De materialen, waaruit de elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding kan bestaan, zijn niet kritisch. De drager kan bijvoorbeeld uit een elektrisch isolerend materiaal bestaan, waarbij uiteraard de elektrische geleiders van het geleiderpatroon op de steunpatroondarnmen en patroondammen uit een elektrisch geleidend mate-20 riaal bestaan. Kunststoffen en niet-geleidende metaaloxiden zijn voorbeelden van geschikte elektrisch isolerende materialen.The materials that the electroforming die of the present invention may consist of are not critical. The carrier can for instance consist of an electrically insulating material, the electrical conductors of the conductor pattern on the supporting pattern dams and pattern dams, of course, consisting of an electrically conductive material. Plastics and non-conductive metal oxides are examples of suitable electrically insulating materials.
Bij een andere variant van de elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding bestaat de drager uit een elektrisch geleidend materiaal, en is de drager ten minste aan het niet tot de op-25 groeizijde behorende oppervlak voorzien van een elektrisch isolerende laag teneinde metaalgroei op de aanstroomzijde en de binnenvlakken van de doorstroomopeningen, d.w.z. de zijvlakken van de steunpatroondarnmen en patroondammen te verhinderen. Indien de drager uit een elektrisch geleidend materiaal is vervaardigd, is het niet nodig om afzonderlijke 30 elektrische geleiders op de opgroeizijde van de matrijs aan te brengen. In dat geval zijn de drager en de elektrische geleiders bij voorkeur uit één geheel vervaardigd, zoals bijvoorbeeld een laagohmige siliciumwafer met een weerstand van minder dan 1 Ohm.cm.In another variant of the electroforming die of the present invention, the support consists of an electrically conductive material, and the support is provided at least on the non-growing side surface with an electrically insulating layer to prevent metal growth on the upstream side and the inner surfaces of the flow-through openings, ie to prevent the side surfaces of the support pattern darns and pattern dams. If the carrier is made of an electrically conductive material, it is not necessary to apply separate electric conductors on the growth side of the mold. In that case, the carrier and the electrical conductors are preferably made in one piece, such as, for example, a low-ohmic silicon wafer with a resistance of less than 1 Ohm.cm.
Voorbeelden van geschikte geleidende materialen voor de drager 35 zijn metalen, bijvoorbeeld silicium, titaan, tantaal, molybdeen, wolfraam, roestvast staal enz. worden vervaardigd. Deze materialen zijn sterk en in lichte mate elastisch deformeerbaar. Met voordeel wordt 10 073 1 8 4 silicium toegepast, daar silicium zich betrekkelijk gemakkelijk laat etsen met behulp van reactieve ionen. Plasma- en/of ionenbundeletsen zijn voorbeelden van geschikte etstechnieken. Wanneer de drager uit silicium bestaat, wordt de elektrisch isolerende laag op de drager bij 5 voorkeur door verhitting van het oppervlak daarvan aangebracht. Bij hoge temperaturen (> 1000 °C) wordt silicium in siliciumoxide omgezet, hetgeen een elektrisch isolerend materiaal is.Examples of suitable conductive materials for the support 35 are metals, for example, silicon, titanium, tantalum, molybdenum, tungsten, stainless steel, etc. are manufactured. These materials are strong and slightly elastic deformable. Advantageously, 10 073 1 8 4 silicon is used, since silicon is relatively easy to etch using reactive ions. Plasma and / or ion beam etchings are examples of suitable etching techniques. When the support consists of silicon, the electrically insulating layer is applied to the support preferably by heating the surface thereof. At high temperatures (> 1000 ° C), silicon is converted into silicon oxide, which is an electrically insulating material.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige matrijs is ten minste een deel van de patroondammen (en steunpatroondammen) 10 voorzien van een zodanige tapering, dat de hoek van een zijvlak van een patroondam (of steunpatroondam) ten opzichte van de normaal van de drager 3° tot 30°, bij voorkeur 5° tot 15° bedraagt. Een dergelijke doorstroommatrijs verbetert het lossen van geëlektroformeerde producten. Een andere maatregel om het lossen van de geëlektroformeerde pro-15 ducten te verhogen bestaat daaruit, dat de drager ten minste voor een deel een oppervlakteruwheid van minder dan 100 nanometer, bij voorkeur minder dan 20 nanometer heeft.According to a preferred embodiment of the present mold, at least a part of the pattern dams (and supporting pattern dams) 10 are provided with tapering such that the angle of a side surface of a pattern dam (or supporting pattern dam) with respect to the normal of the carrier is 3 ° to 30 °, preferably 5 ° to 15 °. Such a flow-through die improves the discharge of electroformed products. Another measure to increase the release of the electroformed products consists in that the support has at least partly a surface roughness of less than 100 nanometers, preferably less than 20 nanometers.
Volgens een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een elektroforme-20 ringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding, waarbij men in een vlakke drager doorstroomopeningen naast steunpatroondammen en patrcon-dammen voor de elektrische geleiders van het geleiderpatroon aanbrengt op zodanige wijze, dat de breedte van de steunpatroondammen groter is dan de breedte van de patroondammen.According to a second aspect, the present invention relates to a method of manufacturing an electroforming die according to the present invention, in which flow openings are provided in a flat support next to support pattern dams and pattern dams for the electric conductors of the conductor pattern that the width of the support pattern dams is greater than the width of the pattern dams.
25 Bij een voorkeurswerkwijze voor het vervaardigen van een matrijs volgens de onderhavige uitvinding wordt van gebruikelijke fotolak- en etstechnieken gebruik gemaakt. Bij één zodanige werkwijze wordt een vlakke drager van een fotolakmasker met een patroon voor de steunpatroondammen voorzien, de drager overeenkomstig het fotolakmasker vanaf 30 de aanstroomzijde tot een bepaalde diepte geëtst, vervolgens de op-groeizijde van de drager van een fotolakmasker met een patroon voor de doorstroomopeningen voorzien en de drager vanaf de opgroeizijde geëtst totdat doorgaande doorstroomopeningen zijn ontstaan. De hierboven genoemde fotolaktechniek omvat de gebruikelijke stappen van het aanbren-35 gen van een fotolaklaag op een oppervlak van de drager, het overeenkomstig een patroon belichten van de fotolaklaag, gevolgd door het ontwikkelen daarvan, zodat een fotolakmasker met het gewenste patroon 1007318 5 wordt verkregen. Daarna kan het blootliggende materiaal van de drager worden weggeëtst.A preferred method of manufacturing a mold of the present invention utilizes conventional photoresist and etching techniques. In one such method, a planar support is provided with a photoresist mask with a pattern for the support pattern dams, the support corresponding to the photoresist mask is etched from the inflow side to a certain depth, then the growth side of the support of a photoresist mask with a pattern for the Provide flow-through openings and etch the support from the growth side until through-flow openings have been created. The aforementioned photoresist technique comprises the usual steps of applying a photoresist layer to a surface of the support, exposing the photoresist layer in accordance with a pattern, followed by developing it, so that a photoresist mask with the desired pattern is obtained 1007318. . The exposed material can then be etched away from the support.
Wanneer de drager uit een elektrisch isolerend materiaal bestaat, dient de werkwijze voor het vervaardigen van een elektroforme-5 ringsmatrijs volgens de uitvinding verder een stap van het aanbrengen van elektrische geleiders op de steunpatroondammen en patroondammen te omvatten. Wanneer de drager zelf een elektrische geleider is, dient de werkwijze verder een stap van het aanbrengen van een elektrisch isolerende laag te omvatten op ten minste het niet tot de opgroeizijde be-10 horende oppervlak van de drager. Anders zou opgroei ook in de door-stroomopeningen en aan de aanstroomzijde vein de matrijs plaats kunnen vinden, hetgeen ongewenst is uit het oogpunt van de doorlaat van het geëlektroformeerde product en het lossen daarvan.When the support consists of an electrically insulating material, the method of manufacturing an electroforming die according to the invention should further comprise a step of applying electrical conductors to the support pattern dams and pattern dams. When the support itself is an electrical conductor, the method should further comprise a step of applying an electrically insulating layer to at least the non-growing-up surface of the support. Otherwise, growth could also take place in the flow-through openings and on the flow side of the die, which is undesirable from the viewpoint of the passage of the electroformed product and its release.
Indien ook een elektrisch isolerende laag op de aangroeizijde 15 van de elektrisch geleidende drager is aangebracht, kan deze met voordeel worden verwijderd, zodat het oppervlak van de drager aan de opgroeizijde tevens als geleider fungeert.If an electrically insulating layer is also provided on the growth side 15 of the electrically conductive support, it can advantageously be removed, so that the surface of the support on the growth side also functions as a conductor.
Volgens een derde aspect heeft de uitvinding betrekking op een toepassing van de elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uit-20 vinding bij het elektroformeren van een metaalfolie, welke folie door dammen gescheiden openingen omvat, in een stromend galvanisch bad.According to a third aspect, the invention relates to an application of the electroforming die according to the present invention in the electroforming of a metal foil, which foil comprises vents separated by dams, in a flowing galvanic bath.
De uitvinding zal hierna in meer detail worden beschreven aan de hand van de tekening, waarinThe invention will be described in more detail below with reference to the drawing, in which
Figuur 1-3 in dwarsdoorsnede opeenvolgende werkwij zestappen voor 25 de vervaardiging van een doorstroommatrijs volgens de uitvinding tonen;1-3 show in cross-section successive method steps for the production of a flow-through die according to the invention;
Figuur 4 a-c in dwarsdoorsnede opeenvolgende werkwij zestappen voor het laten opgroeien van een geëlektroformeerd product toont onder toepassing van een eerste uitvoeringsvorm van een matrijs volgens de 30 uitvinding; enFigures 4 a-c show in cross-section successive method steps for growing an electroformed product using a first embodiment of a mold according to the invention; and
Figuur 5 a-c in dwarsdoorsnede opeenvolgende werkwij zestappen voor het vervaardigen vein een geëlektroformeerd product toont onder toepassing van een tweede uitvoeringsvorm van een matrijs volgens de uitvinding.Figures 5 a-c show in cross-section successive process steps for manufacturing an electroformed product using a second embodiment of a mold according to the invention.
35 In het algemeen wordt opgemerkt dat de Figuren schematisch en niet op schaal zijn getekend. Verder zijn in het algemeen overeenkomstige delen van de elektroformeringsmmatrijs volgens de uitvinding, 100731 8 6 alsmede van een met behulp van een dergelijke elektroformeringsmatrijs vervaardigd product met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.It is generally noted that the Figures are schematic and not drawn to scale. Furthermore, generally corresponding parts of the electroforming die according to the invention, 100731 8 6 and of a product manufactured with the aid of such an electroforming die, are indicated with the same reference numerals.
Voor het vervaardigen van een elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding wordt op een vlakke drager 1, in dit voor-5 beeld een siliciurnwafer met een dikte van 0,5 mm, met behulp van gebruikelijke fotolaktechnieken een fotolakmasker aangebracht. D.w.z. dat op de achterzijde van de vlakke drager 1 een fotolaklaag wordt aangebracht, die overeenkomstig het patroon voor steunpatroondammen 2 wordt belicht en vervolgens ontwikkeld, zodat op de te vormen steun-10 patroondammen 2 een fotolakmasker 3 achterblijft. Daarna wordt met een mengsel van reactieve ionen (RIE) van SF6/02 een relatief groot deel van de achterzijde van de drager 1 weggeëtst, zoals met pijlen in Fig.To produce an electroforming die according to the present invention, a photoresist mask is applied to a flat support 1, in this example a silicon wafer with a thickness of 0.5 mm, using conventional photoresist techniques. I.e. that a photoresist layer is applied to the back of the flat support 1, which is exposed in accordance with the pattern for supporting pattern dams 2 and then developed so that a photoresist mask 3 remains on the supporting pattern dams 2 to be formed. Then, with a mixture of reactive ions (RIE) of SF6 / 02, a relatively large part of the back of the carrier 1 is etched away, as with arrows in Fig.
1 is aangeduid. Aldus worden grote uitsparingen 4 in de drager 1 verkregen. De etsdiepte bedraagt hierbij ongeveer 450 micrometer. Vervol- 15 gens wordt op overeenkomstige wijze vanaf de bovenzijde van de drager 1, d.w.z. de aangroeizijde van de matrijs, een profiel van doorstroom-openingen 5 geëtst onder toepassing van dezelfde middelen, waarbij een positief getaperde vorm van steunpatroondammen 2 en patroondammen 6 wordt verkregen, waarbij de hoek van een zijvlak van de genoemde dam- 20 men 2 en 6 ten opzichte van de normaal van de drager 1 bijvoorbeeld 5° bedraagt. Aldus worden doorgaande doorstroomopeningen 5 in de drager 1 gevormd (Figuur 2), zodat een grof raster van brede steunpatroondammen 2 en een fijn raster van smalle patroondammen 6 ontstaat. Daarna wordt door middel van chemische danpaf zetting bij lage druk (LPCVD) op de 25 gehele drager 1 een elektrisch isolerende laag 7 van siliciumnitride met een dikte van 0,5 μια aangebracht. Als laatste stap bij deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een elektroformeringsmatrijs wordt op de aangroeizijde van de matrijs een patroon van elektrische geleiders 8 op de gevormde 30 steunpatroondammen 2 en patroondammen 6 aangebracht. Zoals uit Figuur 3 blijkt, is de breedte van de geleiders 8' op de steunpatroondammen 2, respectievelijk van de geleiders 8" op de patroondammen 6 kleiner dan de steunpatroondammen 2, respectievelijk patroondammen 6 zelf.1 is indicated. Large recesses 4 in the carrier 1 are thus obtained. The etching depth is approximately 450 micrometers. Then, correspondingly, from the top of the carrier 1, ie the growth side of the mold, a profile of flow-through openings 5 is etched using the same means, whereby a positively tapered shape of support pattern dams 2 and pattern dams 6 is obtained. wherein the angle of a side face of said dams 2 and 6 relative to the normal of the carrier 1 is, for example, 5 °. Thus, through-flow openings 5 are formed in the carrier 1 (Figure 2), so that a coarse grid of broad support pattern dams 2 and a fine grid of narrow pattern dams 6 are created. Thereafter, an electrically insulating layer 7 of silicon nitride with a thickness of 0.5 µm is applied to the entire support 1 by means of chemical pressure deposition at low pressure (LPCVD). As a final step in this embodiment of the method according to the invention for manufacturing an electroforming die, a pattern of electrical conductors 8 is applied to the formed support pattern dams 2 and pattern dams 6 on the growth side of the mold. As can be seen from Figure 3, the width of the guides 8 'on the support pattern dams 2, respectively of the guides 8 "on the pattern dams 6, is smaller than the support pattern dams 2 and pattern dams 6 themselves.
In Figuren 4a-c zijn opeenvolgende werkwijzestappen van een 35 werkwijze voor het vervaardigen van een geëlektroformeerd product weergegeven, waarbij een elektroformeringsmatrijs volgens de onderhavige uitvinding wordt toegepast. De in Figuur 4a weergegeven door- 1007318 7 strooramatrijs volgens de uitvinding is uit een isolerend materiaal vervaardigd, en omvat steunpatroondammen 2, patroondammen 6 en daartussen doorstroomopeningen 5. Op de dammen 2 en 6 van de matrijs is een geleiderpatroon van elektrische geleiders 8 aangebracht. Wanneer 5 een dergelijke matrijs in een galvanisch bad, bijvoorbeeld een nikkel-sulfaatbad, wordt geplaatst en een geforceerde stroming van de bad-vloeistof door de doorstroomopeningen 5 van de matrijs in stand wordt gehouden, wordt op de elektrische geleiders 8 metaal 9 af gezet, zoals in Figuur 4b is weergegeven. Door verschil in breedte van de patroon-10 dammen 6, respectievelijk steunpatroondammen 2 wordt een verschil in opgroeidikte bereikt. Op de geleiders 8' op de relatief brede steunpatroondammen 2 vindt de opgroei sneller plaats dan op de geleiders 8" van de smalle patroondammen 6. Bij het verder laten opgroeien van het geëlektroformeerde product neemt door het verschil in dambreedte de 15 daarop opgegroeide metaaldikte steeds verder toe, zoals in Figuur 4c is weergegeven. Nadat de gewenste dikte van het geëlektroformeerde product is bereikt, wordt dit van de matrijs verwijderd, zodat de matrijs voor het vervaardigen van een nieuwe folie kan worden gebruikt.Figures 4a-c show successive process steps of a method of manufacturing an electroformed product using an electroforming die according to the present invention. The through-flow die according to the invention shown in Figure 4a is made of an insulating material, and comprises support pattern dams 2, pattern dams 6 and flow openings 5 therebetween. Dams 2 and 6 of the mold are provided with a conductor pattern of electrical conductors 8. When such a mold is placed in a galvanic bath, for example a nickel-sulfate bath, and a forced flow of the bath liquid is maintained through the through-flow openings 5 of the mold, metal 9 is deposited on the electrical conductors 8, as shown in Figure 4b. Due to the difference in width of the pattern dams 6 and the supporting pattern dams 2, a difference in growth thickness is achieved. On the guides 8 'on the relatively wide support pattern dams 2, the growth takes place faster than on the guides 8 "of the narrow pattern dams 6. As the electroformed product grows up further, the thickness of the metal grown on it increases further due to the difference in the dam width. as shown in Figure 4c After the desired thickness of the electroformed product is reached, it is removed from the mold so that the mold can be used to make a new film.
In Figuur 5 zijn eveneens verschillende opeenvolgende werkwij-20 zestappen voor het vervaardigen van een geëlektroformeerd product weergegeven, waarbij echter een doorstroommatrijs wordt toegepast, die uit een geleidend materiaal is vervaardigd. In dit geval fungeert het dragermateriaal eveneens als geleider 8 voor het laten opgroeien van metaal. Op de plaatsen, waar geen opgroei gewenst is, d.w.z. in de 25 doorstroomopeningen 5 en aan de aanstroomzijde van de matrijs is een oppervlaktelaag 7 van elektrisch isolerend materiaal aangebracht.Figure 5 also shows several successive process steps for manufacturing an electroformed product, however using a flow-through die made of a conductive material. In this case, the support material also functions as a guide 8 for growing metal. A surface layer 7 of electrically insulating material is provided at the places where no growth is desired, i.e. in the flow-through openings 5 and on the inflow side of the mold.
100731 8100731 8
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1007318A NL1007318C2 (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Through=flow mandrel for electroforming metal films |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1007318A NL1007318C2 (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Through=flow mandrel for electroforming metal films |
| NL1007318 | 1997-10-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1007318C2 true NL1007318C2 (en) | 1999-04-21 |
Family
ID=19765868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1007318A NL1007318C2 (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Through=flow mandrel for electroforming metal films |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1007318C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0049022A1 (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-07 | Veco Beheer B.V. | A process of electrolytically manufacturing perforated material and perforated material so obtained |
| WO1997040213A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-30 | Stork Veco B.V. | Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product |
-
1997
- 1997-10-20 NL NL1007318A patent/NL1007318C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0049022A1 (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-07 | Veco Beheer B.V. | A process of electrolytically manufacturing perforated material and perforated material so obtained |
| WO1997040213A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-30 | Stork Veco B.V. | Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6977223B2 (en) | Three dimensional microfabrication | |
| US6492201B1 (en) | Forming microelectronic connection components by electrophoretic deposition | |
| US6815354B2 (en) | Method and structure for thru-mask contact electrodeposition | |
| US20050221644A1 (en) | Microprobe tips and methods for making | |
| CN102017133B (en) | Chip-size double side connection package and method for manufacturing the same | |
| US6036832A (en) | Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product | |
| CN102149855B (en) | Electroforming method | |
| US20070182015A1 (en) | Fabrication of Nanowires | |
| EP0975979A1 (en) | Method for making cards with multiple contact tips for testing semiconductor chips | |
| US20050253606A1 (en) | Microprobe tips and methods for making | |
| US5512161A (en) | Process for galvanically forming structured plate-shaped bodies | |
| JP3851789B2 (en) | Mandrel and orifice plate electroformed using the same | |
| EP1132502A2 (en) | Method and apparatus for supplying electricity uniformly to a workpiece | |
| NL1007318C2 (en) | Through=flow mandrel for electroforming metal films | |
| EP0894157B1 (en) | Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product | |
| US3950233A (en) | Method for fabricating a semiconductor structure | |
| CN110777412B (en) | Electroplating device and electroplating method for forming electroplating structure on substrate | |
| WO2006112696A2 (en) | Method for electroforming a studded plate and a copy die, electroforming die for this method, and copy die | |
| Shandhi et al. | Reusable high aspect ratio 3-D nickel shadow mask | |
| US5403466A (en) | Silver plating process for lead frames | |
| JPH11100690A (en) | Fine structure and its production | |
| JPH07263379A (en) | Method of forming fine structure | |
| JPH037756B2 (en) | ||
| US20100006443A1 (en) | Electrochemical Fabrication Method for Producing Compliant Beam-Like Structures | |
| US20070190794A1 (en) | Conductive polymers for the electroplating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20020501 |