TW418263B - Process and apparatus for electrolytic deposition of metal layers - Google Patents

Description

A7 418263 五、發明説明（1.) 本發明係齡-種方法和裝置，以紐的方式來軒出 具有特定物理機械特性的均勻金屬鍍層，尤其是銅。 以電鍍的方式來鍍金屬，比如說鍍銅，通常在陽極上 所使用的金屬，就是電鍍液所要析出的金屬。在這種情沉 下，由溶液中所析出的電鍍液金屬，將經由陽極的溶解， 而得到補充。以鋼為例，在目前的這種電荷傳遞方式下， 它所析出的量和陽極所溶解的量，大致上是一樣的。這種 方法很簡單就可以來進行’因為至少對銅來講，它只需要 一些零星的測量’和調節其電鍍液的金屬離子濃度就夠了' 以這種可溶解的陽極來進行此一方法時，它便會產生 一些缺點。如果在工件所有位置上所析出的金屬層之厚度， 必須要非常的均勻時，則只有在某些適合的條件下，^能 以這種可溶解的陽極，來達到所稱的目的，這是因為它被 溶解之後，它的形狀便會隨著時間而改變，而使得電解槽 中的電場分布也隨之改變。而即使是用小金屬塊—譬如^ 球狀的金屬塊，來放在一個不溶解的籃子裡，做為陽極之 用的話’則只有在某些適合的條件下，才能將這個問題解 決’這是因為這些金屬塊會經常擠在一塊，而且在溶解的 過程當中’經常會因為峰了下來’而在金屬堆中形成一些 空隙。 肇因於此，所以曾經有過很多種做法丨嘗試著以不溶 解、而且大小形狀很穩定的陽極’來代替這種可溶解的金 屬陽極。針對這一點，則譬如說鈦或是不鏽鋼，都可以被 選來做為其材料。在使用這種陽極材料時，有一些氣體， 彳Ί張尺度滴ϋ醜家制「( CNS ) AAim ( 210X297^t~7 [ > nln--ΓΛ_ 丁, f請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁j ---ϋ.[ · f tfvv I -1 I · A7 418263 " - —~~— ----------- --------------- -- _ 五、發明説明（2.) 像是氧氣或氯氣等，會在電鍍的時候析出來，這是因為它 不再有陽性金屬溶液參與其中的緣故。這些被析出的氣體 將會侵蝕陽極材料，並逐漸將它溶化掉。 在德國專利申請案DD 215 589 B5中，敘述一個運用 不溶化的金屬陽極，來電鍍金屬之方法，其中，它添加一 些電化學上屬可逆轉換的原料，來做為其電鍍液的添加劑， 它和它的電鍍液，是經由一股強大的強迫對流，而被輸送 到這個電鍍裝置的陽極上的。在那裡，它將經由電鍍電流 而產生電化學的轉換，轉换之後，則是利用一股強大的強 迫對流，讓它從陽極被送到一個再生室裡面，在再生室裡 面，它將會在這裡所放置的再生金屬旁，以一個沒有外加 電流的方式來溶解再生金屬，並同時被轉回到其原有的電 化學狀態’而以這個起始狀態，再以一股強大的強迫對流 將它送回到電鍍裝置中。以這種方法，便可以避免在使用 不溶解的陽極時所提到的這些缺點了。在電鍍液中所添加 的原料’將會在陽極被氧化，而不會產生腐银性的氣體， 因此，它的陽極不會受到侵蝕》 在再生室中，金屬之溶解，與被處理物上用來電鍍金 屬之方法無關。所以’要被析出的金屬離子之濃度，便可 以經由再生室中有效的金屬表面積，以及其循環液流的速 度，來加以調節。當金屬離子缺乏的時候；便需要提高它 有效的金屬表面積，和/或提高電鍍室流到再生室的液流 速度’而在金屬離子過量的時候，則需要將它們適量地減 小。這種方法所需必備的前提，是電鍍液中所含的可逆電 A 巾額家料（C：NS ) Α4ΜΛ ( 210X297^^； ) -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) #·- 經濟部中泱摞淬扃貞η消费含作社印絮 4 18263 A7 一-------—- B7 五、發明説明（3·) 辦原料之濃度必須要很高。這-點將導致具氧化性的添 加化口物（氧化還原系列），在陰極上又再度地被還原， 而使得電流收獲率變小β ^在德國的公開文件DE 31 10 320 Α1中，敘述一種在陰 極至中’利用鱗陽極的陽離子驗液，來還原陽離子的 方法其中，它的陽極宣含有做為還原劑用的二價鐵離子， 而且其陽極隨著陽極四周所包圍的電解質在運動著。 在德國的公開文件DE 31 00 635 A1，敘述一種方法和 裝置，&是以所要電鍍的金屬，來補充電鍍裝置中的電鍍 液，其中，它所要電鍍的金屬，是擺設在盛有電鍍液的電 鍍槽中’而JL它還在—鑛賴空間之中，設置一個被鐘 金屬的辟藏至’在電鐘槽中，這些金屬將會隨著電鐘程序 所產生的氣體，以及電鍍液，一起被導引到這個密封的空 間裡’而JL將會在這個金屬貯藏室巾，被溶成溶液，然後， 這些被;4解的金屬，將會再度地被注入到電鍍槽中，而成 為電鍍液。然而要施行本方法的裝置卻是相當的昂貴，因 為與其他的方法相比，它需要在氣密的環境下才能進行。 這裡所提到的方法，它所具有的缺點，是它用來再生 的畦鍍液中，並不含添加化合物，而這些化合物通常都是 在调配所鍍金屬鍍層之物理機械特性時，所不可或缺的， 這一類的材料主要都是有機的原料。 \ 在鍍層上所要求的物理機械特性，像是要有足夠的亮 度、高的斷裂伸長率，及焊接震撼試驗時鍍層抵抗斷裂的 能力等，均只有添加這些化合物才能達成。沒有添加這些 本紙張尺度财關丨彳轉（(^NS ) ( 210X 297^^ ) ---- 4 4 A7 B7 ^182 63 五、發明説明（4.) 化合物的話，其鍍層將會很暗、毛毛的、而且很粗糙。 在書面文件DD261 613 A1中，敘述一種銅的電鍍法， 它是刹用酸性的電解液，以及大小形狀穩定的陽極，並採 用特定的添加劑，來產生具有特定物理機械特性的鋼鍍層， 其中’它的電鍍液中也含有曾經提過、電化學上屬可逆轉 換的添加劑。 以物理機械的特性來看，很明顯的，這種電鍍液所析 出的金屬鍍層，雖然它的品質在一開始時能夠符合我們的 要求’但是當電鍍的時間拉長之後，它的鍍層品質仍將會 比較低，即使在電鍍液中，我們把它肇因於電鍍的消耗， 而致濃度降低的原料添加進去時，亦同。由老化的電鍍液 中’我們只能得到少量的柔軟銅薄層，這時如果將它送去 做焊接震撼試驗的話，則電路板上像這樣的鍍層，將會在 靠近鑽孔那一帶被破壞掉。此外，其金屬鍵層的表面也將 會變差，變得沒有光澤而粗糙。 因此，本發明之基本問題，便是要避免目前技術上的 方法和裝置之缺點，以及找出一種經濟的方法，和相應這 種方法的裝置’來電鍍金屬鍍層，尤其是銅，其中，根據 + ...... .. 這種方法和利用這種裝置所鍍出來的金屬鍍層，必須要能 具有所開列出來的物理機械特性，而在其電鍍液中，則添 加了添加化合物，用來調合其金屬鍍層的特性，而立要讓 其金屬鍍層的特性，在長時間的電鍍之後，也不會變壞。 此外，在被處理物表面上，它所有地方的金屬鍍層厚度， 必須要近乎相等，而且它的電鍍要能夠有一個高的電流收 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂* 經濟部中欢標準局貞-X消费仓作社印54 本紙張尺度“中) - 4 18263 怒滴部中央樣準局貝-τ:消資合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5_) -- 獲率。 、這個問題將由憎專利糊第！、8和16項來加以解 決為本發明優良的實施形式，則逑於申請專利範圍附屬 項中。 為了要讓被處理物的表面，能達到一層足狗均勻的鐘 層厚度的話’則s要闕-個不鱗，而且大小形狀很穩 定的陽極。為了要補充在電鏡過程中所消耗掉的金屬離子 一最好是指銅離子的應用，所以它設置一個金屬離子產生 器，它裡面則包含了所要電鍍的金屬塊。在電鍍液中，除 了金屬離子化合物之外，它還含有一些電化學可逆的氧化 還原系列，若要將經由消耗而缺乏金屬離子的電鍍液加以 再生時’則必須要將它引到陽極上，其中，具氧化性的氧 化還原系列化合物便是在這裡生成的。然後便是要讓這些 溶液流過金屬離子產生器，其中，這些具氧化性的化合物 將會與金屬塊起反應，而形成金屬離子。而其具氧化性的 氧化還原系列化合物，則同時被轉換成具還原性的形式。 由於有這一些金屬離子的形成，所以在電鍍液中所含有的 余屬離子濃度，其整體的濃度便得以保持為常數。其電鍍 液將會從金屬離子產生器中，再度流回與陽極和陰極均有 接觸的電鍍室中。 在溶液中尚且含有一些添加化合物，巧來調配其鍍層 的物理機械特性。本發明還設有一些藥劑，它們是為了要 讓電鍍液在經過長時間的電鍍之後，仍能保持其鍍層的特 性，使用這些藥劑之後’便可以將陰極附近具氧化性的氧 个紙垅Λ度適州中國國家標坪（) Λ4規格（210X297公t ) -9- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ----ί——，可----------- ,I II i- - tf 經濟部中央標卑局員工消費合作社印絮 4 18263 __ ,77 五、發明説明（6.) 化還原系列化合物之濃度降至最低，而最好則是將它降到 一個大約是0.015莫耳/升的值以下。 狼明顯的，所添加的化合物將會由具氧化性的氧化還 原系列化合物所分解。如此一來，其添加化合物的濃度便 會無法控制地漸減。由於這一類化合物濃度的測定，一般 都所費不貲’而且其化合物的量，對其鍍層的物理機械特 性也很敏感’所以它被鍍下來的鍍層也自然而然的，具有 不穩定的特性，而這是因為還沒有能夠快速反應、而且精 確的分析技術，能夠符合這種要求所致。 如果所添加的化合物在被分解的時候，會有反應物產 生’而且會將鍍層的特性轉劣時，則這個問題便將顯得更 加的突出，在長時間的電鍍之後，即使我們能保持其添加 化合物的量，則還是有可能會鍍下一些鍍層，它的特性會 因為這些有害的反應物之增加，而無法達到一個我們所訂 立的要求。 本發明之藥劑，將列於下文中，利用這種藥劑，便可 以將陰極附近具氧化性的化合物之濃度降至最低，而最好 則是將它降到一個大約是0.015莫耳/升的值以下： 添加到電鍍液中的氧化還原化合物之總數量，實際上 必頻讓金屬離子產生器中，與電鍍液一起被注入的、具氧 化性的氧化還原系列化合物總數，足以讓砰裡的金屬塊溶 解―9·以形成金屬離子〇 由溶液所輸送過來的金屬離子量，必須要恰好能補足 電鍍液經由電鍍的程序而損耗掉的部份。為了要精確的來 本紙張尺㈣财關彳科) Λ4規格（210X297公釐)*" ' "~~ - -10- (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} --r·· --9 ^263 A7 B7 五、發明説明（7.) 維持金屬離子的濃度，並且要將注入金屬離子產生器中的 被氧化化合物完全的來加以還原的話，所以在金屬離予產 生器中的金屬塊，便須要有一個最起碼的表面積大小。這 個表面積可以往上被任意的加大，更特別的，是它並不需 要是一個變數。因此，在金屬離子產生器中，以超過這個 最小量以上的量，任意的來添加金屬塊的做法，在技術上 是輕易的就可以實現了。 陽極和金屬離子產生器，它們在空間上的距離必須要 很小，而用來將湧向陽極的電鍍液，導引到金屬離子產生 器的連接管線’以及從金屬離子產生器回到電鍍室中的連 接管線’則必須要短。這樣子便可以讓具氧化性的化合物 在電鍍室中的停留時間變短。由於含有被氧化化合物的電 鍍液，是快速的被引到金屬離子產生器裡去的，所以這些 化合物在被轉換成具還原性的氧化還原系列化合物之前， 只有很短的生命周期。 除此之外’電鍍液的液流速度必須要儘可能的快，尤 其在它從陽極被輸送到金屬離予產生器的路徑上。 經濟部中决標準局員工消资合竹社印鉍 i 0! (請先閎讀背面之注f項再填寫本頁) 為了要將具氧化性的化合物之濃度儘可能的壓低，還 有一些其他方法’是以其他的氧化劑，直接的加入到金屬 離子產生器中。而特別適合這個目的的，則是空氣中所含 的氧。因為氧和金屬塊的反應，只會生成本而已，而它並 不影響其電鍍程序。 為了要將空氣引入金屬離子產生器中，所以在產生器 的下方’設置一個吹入空氣的裝置。 i 紙張尺度 -- -11- 經濟部中央標埠局員Η消费含作社印製 4 18263 A7 A 7 ______ _ B7_ 五 '發明説明（8.) 經由電鍍而自電鍍液中脫走的金屬離子，還有另一種 補充的方式’它基本上是將金屬離子以其化合物或是鹽的 形式；來添加到電鐘液裡去。然而在這種情形下，卻無法 防止它被強迫加入金屬離子中的化合物或鹽之陽極成分濃 度，隨著其不斷添加的化合物而不停的增加，而讓溶液在 經一定的時間之後，必須要被丟棄掉。如果在前面的情形 中，於所需補充的金屬離子中，只有極少數的成份是經由 添加適量的化合物或鹽來補充的，則溶液它使用到被丟棄 為止的時間就變得很長。利用所添加的鹽類’以及金屬離 子產生器所產生的再生溶液之組合，來補充金屬離子時， 其化合物或是鹽的添加量，可以降低到所需添加量的幾個 百分比以下。 在這種情況下，它的好處，是其電鍍液中的金屬離子 濃度便可以簡單而又快速地，利用自動控制的技術來加以 操控了。 利用前述的一些措施，而讓將陽極所形成的、具氧化 性的氧化還原系列化合物之生命周期得以縮短，並且讓化 令物的濃度得以減少之後，就可以防止其添加化合物被分 解的機率，至少也可以將其機率明顯降低。 在電鍍室中的金屬離子濃度，也可以利用一個特殊的 電鍍液循環系統’來加以操控。在陰極室中有一些具還原 性的氧化還原系列化合物，它們在陽極的時候，將經由一 個電鐘電流’而在電化學上再轉換成具氧化性的化合物。 只要有一部份的電鍍液’由陰極附近的空間被引到陽極， 本紙張尺度$;ίϊ) ( 2]〇x297^t ) '— -12- (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) #· .t-T' · 4 ^8263 A7 B7 五、發明説明（9.) 並且從那裡被引到金屬離子產生器裡去的話，則具氧化性 的化合物，以及金屬離子的濃度，便可以減少了 β而另一 股不善具氧化性的化合物之溶液，則相對的直接被導引到 金屬離子產生器中，其電鐘液在陰極附近，便分別對此而 設有不同的排水口。經由排水口所分支出去的溶液，它們 將沿著適當的管線來抵達金屬離子產生器。 要被溶解的金屬表面積，也要有足夠的大小，好讓被 注入金屬離子產生器中所有具氧化性的化合物，都能夠產 生電化學的轉換。 經由這一種措施’便可以簡單的在電鐘液中控制其金 屬離子的濃度’而且在技術上也可以簡單的來建造出一座 自動控制器。若是在一方面控制電鍍液由陰極、經陽極、 而流到金屬離子產生器中的液流量，另一方面控制它由陰 極直接流到陽極的流量的話，便可以以一種簡便的方式， 來調節其金屬離子的濃度了。 此外’電鍍液在循環中的液流速度，以及陰極和陽極 間的電壓，也可以加以調節’以便來做為控制之用。 經濟部中央棍卑抝員-T.消費合作社印f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁·) · .在電鍍室中’其液流間的關係，是這樣子來安排的： 其中有一股電鍍液的液流，是由陰極指向陽極，而另一股 則是讓電鍍液直接噴在陰極上。其後者是不可或缺的，以 便使我們能夠以足夠大的電流密度，很經濟的來製造出具 有前述這種物理機械特性的均勻鍍層。這股液流是利用噴 嘴柱或浪狀喷嘴’直接的噴向陰極，然後再將這股液流導 引到陽極而形成的。 本紙張尺度適扣中國國家標埤（rws ) Λ4規相（2〗〇父297公釐） "13 - 經满-部中戎標準局®<J消贽合作社印？木 4 18263 at __. — B7 五、發明説明（10.) 用來執行本發明方法的最佳裝置中，除了陰極之外， 還包括了不溶解、而且最好是有孔的、大小形狀很穩定的 陽極丨以電鍍液來沖刷陽極和陰極的裝置（喷嘴拄，浪狀 噴嘴），將液流導引到陽極的裝置，將湧到陽極的電鍍液 引到金屬離子產生器中的連接管線《以及將金屬離子產生 器中所流出的電鍍液送回電鍍室的連接管線，而在最佳的 應用形式中’也可以安裝一個元件來抽取其電鍍液，以便 電鍵液由陽極被運回到金屬離予產生器中時，能夠提高其 液流的速度。 若為了要避免陽極或是陰極附近的電鍍液相混時，則 可以利用離子可以穿透的隔離牆（離子交換器，薄膜）， 來將電鍍室隔成幾個小隔間。 金屬離子產生器最好是一個可以從上方來填料的圓筒 形裝置’它的下方設有一個底板，而且至少有一截侧面上 有開口的管子’用來將電鑛液注進來，而在它上方的區域 中’則設有一個開口注入金屬離子產生器的溢流管，在一 個特別優良的應用形式中，金屬離子產生器的内部則裝設 傾斜的、舉好是還有打孔的板子》 . . .... - .. .這種方法特別適合在電路板上鍍金屬，在這種情況下 —尤其是指銅，將會在其表面以及鑽孔的立壁上析出來。 它可以應用在一般的沈潛式裝置上，其中，它的電路 板是由上方來浸到電鍍液裡去的，或者是應用在水平式的 裝置中’其中’它的電路板是水平地架起來的，而1由適 當的元件以水平的方向來推動它穿越這個裝置。 本紙張X度诚扣中國國家標埤（（'NS ) Μ規格（2ΐ〇χ297公楚） -14- 丨~0----t—訂·------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 Ϊ8263 A7 經濟部中央標準局負J·.消贽合作社印眾 20-250 克/升 80-140 克/升或 180-220 克 /升 50-350 克 /升 180-280克/升或 50-90 克/升 0.1-50 克/升 5-15 克/升 0.01-0.18 克/升 0.03-0.10 克/升 B7 五、發明説明（ii.) 除了銅是能夠最隹的以本發明之方法、以及同樣地依 在申請專利範園中的裝置來加以電鍍之外’基本上其他的 金屬a比如說鎳，也可以按照本發明之方法，來加以電鍍。 在應用本發明之方法時，一個銅槽的基本组成成份， 將會在一個相當廣的範圍内有差異。一般而言，水溶液所 採用的是下列的成份： 硫酸銅（CuS04.5H20) 最好是 濃硫酸 最好是 鐵(Π)硫酸鹽（FeS〇4 . 7H20) 最好是 氯離子（比如說添加NaCl) 最好是 至少有一部份的硫酸銅’可以用含鋼的鹽類來取代它。 而部份或是全部的硫酸’則也可以用氟硼酸、甲基橫酸或 ' ..... - ... 是其他的酸來取代。視其應用的範圍，所添加的氯離子可 以疋驗金屬的氯化物，比如說氯化納，或是以鹽酸的形式 來添加。如果它的成份中，已經含有_素元素的離子時， 便可將氣化鈉添加物全數加以刪除，或是刪除一部份。 活性的氧化還原系列Fe2+/pe3+ ’是由七水硫酸鐵（H) 所構成的，在酸性和水性的銅槽中，它極其適合用來做為 私紙張尺㈣財_家鱗了冗7^7^^17 -15- (請先閲讀背面之注項再填寫本頁)

4 ^263 A7 B7 經滴部中戎椁卑局OCJ.消先合竹社印製 0.005-20 克/升 0.01-5 克 /升 0.0005-0.4 克/升 0.001-0.15 克/升 五、發明説明（l2, 銅離子的再生之用，而其他水溶性的鐵鹽，尤其是九水硫 酸鐵（III)，也可以被採用，而這只要其鹽類的化合物中， 不含生物所無法分解的（硬的）一些複雜成分即可，因為 後者在廢水的處理上，將會產生問題（譬如鐵明礬）。 给了鐵鹽之外’其他元素如欽、錦、叙、巍、鉻等， 也同樣的適合用來做為氧化還原系列化合物。特別適合的 化合物有硫酸蔽、硫酸舜（IV)、偏叙酸麵、硫酸蟲（η) 和鉻酸鈉。在一些特殊的應用中，也可以將前述的氧化還 原系列加以組合運用β 此外，本發明之方法還可以將金屬電鍍所習用的，和 有效的元素保留下來。因此，電鍍液中便可以加入一些添 加物，像是一般的光亮劑、平滑劑，以及潤濕劑等為了 要使所析出的銅具有前述的物理機械特性時，則至少要添 加一種水溶性的硫化物，以及一種含氧的高分子化合物， 而像含說的硫化物、聚氮化合物，和/或聚盼氮鏘驗化合 物，也同樣可以添加進來。 添加化合物是以下列的濃度範園，而含在電鍍液中的： 一般食氧的高分子化合物 最好是 一般有機的水溶性硫化物 最好是 以硫尿素的衍生物，和/或聚酚氮鏘驗化合物 '和/ 或聚氮化合物，來做為添加劑的話，則是以下列的濃度來 添加的： 本紙張尺度適用中國國家標埤（CNS ) Λ4说格（2】〇Χ 297公釐） -16 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Js 4182 6 3 at --------- B7 五、發明説明（I3·) 0.0001-0.50 克/升 最好是 0.0005-0.04克/升 姜調配電鍍液時，則是將這些添力p化合物，添加到前 面所列的基本成份裡去而已。在下面所列的，是鍍銅時所 需的條件： pH值 溫度 最好是 陰極電流密度 最好是 <1 15°C-50°C 25°C-40°C 0.5-12安培/公寸 3-7 安培/公寸 在下表中所列的，是一些含氧的高分子化合物 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中少標萆局男T;消贽合竹社印f 產_1 (含氧的高分子化合物） 羰基甲基纖維素壬基紛-聚二醇醚 辛燒二醇-雙-(聚貌撐二醇醚） 辛醇聚烷撐二醇醚 油酸聚二醇酯 聚乙烯-丙婦二醇+聚乙烯二醇 聚ZL烯二醇·二甲基醚 聚氧丙烯二醇 聚丙烯二醇 聚乙烯醇 硬脂酸聚二醇酯 硬脂酿基醇-聚二醇趟 β-奈酿-聚二醇醚 本紙張尺度適州+國國家標埤（C:NS )八4现格（210Χ 297公釐） -17-

-訂 418263 經璘部中决摞津局負-^消費合作社印來 A 7 B7 _ - 五、發明説明（14.) 表2 (含硫化合物） 3-(苯塞唑基-2-硫代丙基磺酸，鈉鹽 3-窥;^丙燒-1-續酸，勒鹽 乙烯二硫代二丙基磺酸，鈉鹽 雙-(P-確基苯基）-二硫化物，X鈉鹽 雙-(C0-續基丁基）-二硫化物》二納鹽 雙-(ω-續基經基丙基）-二硫化物，二鈉鹽 雙-(ω-績基丙基）-二硫化物，二納鹽 雙-(ω-續基丙基）-硫化物，二鋼鹽 甲基-(ω-續基丙基）-二硫化物，二朝鹽 Τ基-(ω-橫基丙基）-三橫化物，二納鹽 0-乙基-一硫代碳酸-S- (ω-續基丙基）-酿，卸鹽 硫代二醇酸 硫代鱗酸-Ο-乙基•雙-(ω-橫基丙基）-酯，二執鹽 硫代鱗酸-二倍-(ω-橫基丙基）-醋，三納鹽 在前列的表2中’某些含硫化合物中有引入一些功能 相配的族群，以便讓它變成水溶性的。 當空氣吹入電鍍室裡面時，電鍍液便會因此而產生運 動。以空氣额外地來沖刷其陽極和/或陰極之後，在它們 表面上的對流也將會增加《如此一來，在陽極或陰極附近 的原料輸送，便可以達到一個最隹的狀態；而使得其電流 密度得以增大。至於偶爾會形成的少量侵蝕性氧化劑，像 是氧或氯等’也將因此而被趕離開陽極。一個陽極或是陰 極的運動’也可以用來改善原料在其表面的輸送情形。如 {rNS)A4^^(210X2^i^) -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經滴部中央標隼局貝ΐ,消t告作社印 4ΐ82β3 Α7 ______________Β7 五、發明説明（： 此一來’一個恆久不變、而且由其擴散來加以控制的電鍍， 便可以達成。它的運動可以是水平的、垂直的、均勻的橫 向運動，和/或經由震盪而生成的。而它若是與氣流的吹 拂相結合的話’則更加有效。 陽極所使用的是惰性材料。而合適的陽極材料，它在 電鍍液，以及所使用的氧化還原系列化合物中的化學和電 化學性質，必須要很穩定，譬如說以鈦或钽來做為基礎材 料’然後再塗上鉑、銥、釕或是它們的氧化物或混合氧化 物。一個具有氧化銀表面的鈦製陽極，並以球形體來拋光， 好讓Έ完全沒有毛細孔的密合起來，便足夠耐用了，因此， i具有很長的使用壽命。利用陽極的電流密度，或是利用 經由陽極和陰極間電壓來調節的陽極電位，我們便可以算 出陽極上所生成的侵蝕性反應物的多寡。當它小於2安培/ 公寸2時’它所形成的速率便非常的小。如果想要避免超 出這個值的話，則必須儘量讓陽極有一個大的有效面積β 因此’在空間的大小有限的情況下’最好是使用表面有塗 層的多孔陽極~比如說陽極網或是陽極網板。如此—來， 大有效面積的優點’和電鍍液可以密集地穿越陽極的之優 點同時組合起來’便能夠讓偶爾形成的侵蝕性氣體得以被 趕走。此外’陽極網和/或陽極網板也可以在多處使用β 這樣子便能夠將其表面積適當的提高，而侏得陽極在前面 的電鍍電流之下，能有一個較小的電流密度。 金屬是從不同的容器中，也就是說從金屬離子產生器 中來添加的，而電鍍液則流穿其間。在鍍銅的情形下，金 家標岑了- -19- _ I — (諳先閲讀背面之注意事項#填寫本頁) -訂_

T 418263 A7 £7_____ 五、發明説明（l6.) 屬離子產生器中便置有銅塊，它們的外形，舉例來說有塊 狀的、球狀的或片狀的。做為再生之用的銅並不需要含有 磷，位是若含有磷也無所謂。而傳統所使用的銅陽極中， 其陽極材料的組成成份是很重要的：在這個情況下，其銅 製的陽極中必須含有大約0.05%的磷。這一類的材料是很 貴的，而且它的磷成份會在小電鍍室中產生殘渣，而它們 則需要另外用濾器來加以清除。 由於本發明之方法也可以使用金屬銅塊，而它並不需 要含有添加物，所以原則上，它所使用的是包括廢銅在内 的電鍍銅。有一種有趣的變化，是將表面鍍有銅的廢棄電 路板大量的投擲進來，就像是在生產電路板這般，只要它 不含其他的金屬時，就同樣的也可以被應用在這裡。這種 以聚合為基礎，然後再加上一層銅鍍層的廢棄物，係基於 其兩種材料間強而有力的結合性，而使它在傳統上只有以 高價才能加以處理。因為廢棄物的鋼溶液，能為這種獨特 的金屬離子產生器帶來好處，所以這種基礎材料才有可能 純淨的來加以回收處理。報廢的電路板也可以以類似的方 式來加以利用。 在電鍍液的循環管線中，還可以安裝一些濾器，用來 將其機械和/或化學的殘渣濾掉。但是若與可溶解的陽極 相比，它在小電艘室中的需求，就顯得比較小，因為由陽 極中含有磷的產物所生成的陽極泥沼，並不會出現在這裡。 在下面所示的示意圖，是做為本發明之敘述之延伸， 以及其他優良應用形式的延伸。 U張尺度ϋ悄國家料（CNs)从规^—( 2]()>< 297公楚^ - -- -20- _* ^Ll ^^^1 - - -- —^ϋ ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^u— m l i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁). " 經？洲部中头標準局炅>i消资合竹社印製

> 418263 五、發明説明（η.) 圖示簡單說明 圖一沈潛式的處理裝置之原理 威二具備或不真備薄膜的裝£之原理 圖三具有串聯式電鍍液導管的裝置之原理 圖四水平地輪送被處理物的裝置之^理 圖五-觀料處魏置的綠離予產生器 圖六水平峰蚀處麵的裝置之金屬離子產生器 ,依據本㈣，®—所示的方法是以-個裝置的簡圖來 加以閣示的。其11歡！躲於容器3裡面β相對於容器 3而言，金屬離子產生器2的建造和裝置，必須要讓電鐘 液從陽極5 认到金屬離讀轉，·秘那裡回到電 鍍宣的路徑，能夠是最短β基於這個理由，所以在前述的 狀況下，金屬離予產生器便被分成了兩件，分別置於未溶 解的陽極附近°這種兩件式的分法也並不完全是必要的β •所以舉例來說，·它也可以是一個單件的單元，置於容器的 侧邊或是下方》而用來被溶解的铜塊8，則是鬆散地堆在 金屬離子產生器中’以便使電鍍液能夠很容易的來通遇違 僻雇生器但是在另一方面而言，其銅塊的裝載量卻不可 以低於一個最小的裝载量。系U是要讓電鐘液能在各個装 置之間循環。很明顯的，與陰極相接的被處理物6，一如 箭頭14所示的一般’則是被這裡所沒有繪串的喷嘴柱或是 浪狀喷嘴，以冨含銅離子的電解液來沖刺著，如此一來， 便可以讓銅的鍍層以所要求的品質和速度，在被處理物的 表面上析出來。此外，在電鍍室裡面，還有另一股的液流， 本紙張尺度逋汨中國國家摞·續（C:NS )八4規格（2!〇Χ29τ5^ΪΤ -21 - ,ξ請先閱讀背面之注意事項再填寫本買)

IT 濟 部 中 4ι 摞 準 消 合 作 社 印 製 經濟部中决摞導局貝工消f^作社印來 t 4182^3 1 A7 B7 五、發明说明（18·) ~~ 它是從被處理物附近的空間15，流到陽極附近的空間％， 如果它是一種多孔式的陽極時，則這股沖到陽極上的電解 液便舍穿過陽極，並順著潮流進行的方向流到排水口 4， 排水口注入了金屬離子產生器《如此一來，由陽極所氧化 的氧化還原糸列化合物（三償鐵離子），它被送到在陰極 室15中的量，便可以減到最低。而當陰極電流收獲率被提 高的同時，這一點也可以避免所添加的化合物進行不良的 分解。 從陽極、經由排水口、到金屬離予產生器的輸送路徑 沿線’它的添加化合物可能會由於具氧化性的氧化還原糸 列化合物之參與，而經由一個化學分解反應被分解開來。 因此，在電鍍室1之外’它必須要有一個儘可能短的路控， 讓它能以高速的電解液液流，來和金屬離子產生器相連接。 在金屬離予產生器中’它最小的鋼塊裝載量，是要保 證具氧化性的化合物，能夠完全的在金屬離子產生器中進 行轉換’而且要讓這種化合物的濃度，在金屬離予產生器 的出口處，能降至一個大約是零的值《這表示說，在金屬 雜于，產生器中它和.電鐘液相接觸的銅表面積，在不加外 廷流之下由鋼溶解成銅離子的同時，必須要能將具氧化性 的化合物，全數的還原成具還原性的化合物（二價鐵離子）。 具還原性的氧化還原系列化合物，將不會對添加化合物的 分解產生任何的影響。 由於其液流是瞄準陰極表面來噴的，所以陽極在這個 總轉換效率之下’其電解交換率將會比較小。如此一來， -*·~~—-— I丨丨,% (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) i— ---eJI !_· ί J »1 ,1 I—I ^11 —1 : - - - . - t -22- 鯉;V1‘部中决棉準局負Ti消t告作社印裝 418263 A7 —- , B7 五、發明説明（19.) 則使得陽極偶爾產生的侵触性氣體，比較不容易被被排走， 它一方面使陽極的腐蝕增加，所以我們另一方面就必須以 下列的各項措施，來對它加以限制： —比較低的陽極電流密度 —惰性的陽極基礎材料 一惰性的陽極覆蓋材料 —密閉的陽極表面 —陽極具有不阻礙液流的幾何形狀 經由這幾種措施，便使原本是為了要調合金屬鍍層的 物理化學特性’而添加在電鍍液_的添加化合物，也能夠 用來參與不溶解、而且大小形狀很穩定的陽極之用。在這 裡，它並不須要用到特殊配方的添加化合物，它將可以達 到一個高的陰極電流收獲率，並且讓不溶解的陽極能有一 個較長的使用壽命。 圖二所示的，是本發明之另一種裝置。其中一個與圖 一的裝置不同之處，是其電鍍液在電鍍室中的管線已經改 變了，它是由一個被處理物附近的空間15、陰極室，以及 位在陽極附近的空間16和陽極室所形成的。在圖中，這些 空間係由虚線17來加以隔開的。在金屬離予產生器2中， 這些以三價鐵離子還原成二價鐵離子的方式來補充鋼離子 的電鍍液’將個別的流到各個空間中，並耳從圖上沒有繪 出的喷嘴柱或浪狀噴嘴中，沿著箭頭12和14的方向，喷 到陽極5或陰極的被處理物6上’在陽極室16與陰極室15 中的電鍍液，只能夠在有限的範圍内相混合而已，特別是 (CNS ) Λ4規格（2i0X297公釐） -23- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j ' ·可 418263 A7 B7 經？！？部中央標準局只_τ.消贽合作社印？¾ 五、發明説明（2〇.) 當陽極室有一個獨立的排水口 4,而它與電鍍液在陰極室 中所有的排水口 18分開時，則更是如此。在這種應用形式 中，陰極室中的三價鐵離子濃度，便可以保持很小，因為 它是直接混到流入金屬離子產生器2的液流中，所以它由 陽極室流到金屬離子產生器中的路徑，便比較短。在另一 方面’由陰極室、經由排水口 18、而抵達產生器的運輸路 線則可以很長，因為在陰極室中的電鍍液所含的被還原化 合物，以及所添加的化合物之間，並不會產生不良的交互 作用。在陰極室和陽極室之間，若是連它們微量的電鍍液 混合也要加以避免的話，則可以在直線17上，分別以離子 可以穿透、在電鍍液中不改其化學性質的隔離牆（薄膜）， 來將這些空間隔開。這些隔離牆只讓很少量的電鍍液穿透 過去而已，或甚至一點也不讓它們穿透，所以有些時候， 在空間15和16中所出現的不平衡靜態液壓力，只會緩慢 來被平衡掉，適合的材料有一譬如說一聚丙晞纖維，或是 其他金屬離予以及相對的離子可以穿透的薄膜（比如說 DuPont de Nemours，lnc·，Wiimington，Del.，USA 公司的產品

Nafion)。將這些空間以隔離牆來加以隔離之後，便可保 證電鍍液在受到一個—比如說漩渦—的影響時，不會由陽 極室流到陰極室裡去。這一項措施，它同時也可以讓陰極 附近具氧化性的氧化還原系列化合物之濃戽，被降下來。 若考慮到電鍍液它抗老化的能力時，則這一項措施也有其 正面的效果。 在陽極室中的電鍍液，它含有那裡所形成三價鐵離子， (諳先閔讀背面之注意事項再填寫本頁}

-24- 經部屮坱楞準局消轮洽作社印製 418263 A7 ___ B7 五、發明説明（21.) 將會以一個最短的路徑，再度的被導入金屬離子產生器中， 並且以形成二價鐵離子的方式，再從這裡來補充銅。在實 際的作業中’金屬離子產生器中所溶解的銅，以及在被處 理物上所析出的銅，兩者將會被調到一個平衡的狀態。 在圖三所示的，是本發明另一種應用的形式，它具有 一個兩件式的金屬離子產生器。由金屬離子產生器2中來 補充銅離子的電鍍液，它只被注入到陰極室15裡去而已。 此外’這些液體只含有二價鐵離子，而沒有三價鐵離子。 電鍍液是以串聯的方式，由陰極室15被引到陽極室16中。 而在金屬離子產生器中所產生的二價鐵離子，則在穿越陰 極室之後’與電鐘液一起經由一個栗19而回到陽極室中。 注入到陰極室中的電鍍液’則是經由另一個泵u來動作 的。它的好處，是其涑體動力上的穩定性，它也因此而為 電化學上活性的氧化還原系列添加物，提供一個怪常不變 的輸送環境。 除此之外’從這種串聯導引電鍍液的方式中，也可以 將陰極室中所抽取出來的電鍍液分離成幾道。若是要控制 電鍍室1中’包括陰極室與陽極室在内的鋼離子瀑度時， 則有一部份的液體，將經由虚線所示的管線43，而直接的 被引到金屬離予產生器内。因為在這—部份，它幾乎不含 具氧化性的氧化還原系列化合物，所以它的銅被溶解的速 度’便可以經由這一份混入液流的成份，而得以減緩下來， 它所混入的’是一個由陽極宣流入金屬離予產生器的液流。 若利用一個圖上所沒有繪出的三叉閥門，來調節和/或控 本紙張尺度“中國國家標跨（CNS ) &規格（2!Gx297公楚）--- -25- — _·ί-----& II (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

It ^ ί〇2β3 Α7 Β7 五、發明説明（22·) " 制這兩股液流量的話，便可以用來調節電鍍液中的銅離子 濃度。在圖二所示的裝置中，雖然那裡也有分開的兩個排 水口 4和18，用來將電鍍液從陰極室和陽極室中排出來， 但疋b並沒有利用到這種方式β在那裡，兩個空間中的溶 液將會被匯集在一起，然後再一起被導引到金屬離子產生 器裡去。而從金屬離子產生器中流出來的再生溶液，將會 注入到空間15和16裡去’雖然陽極和陰極室中的電鍍液， 在電鍍室中不會相混，但是卻不能保證由陽極和陰極中， 流到排水口 4和18的溶液能夠完全的分開之時，則圖三的 方法，便具有其優點。 I 在圖一至圖三中，舉例來說，它富含著銅離予的電鍍 液之管線，是由下方注入容器3中，而且是由上方注入金 屬離子產生器2中的。而相對於此的輸出管線，則是在容 器3上方的排水口 4和18’以及金屬離子產生器2的下方。 以相反方向來讓這些電鍍液產生循環，也同樣是可行的， 譬如說’由金屬離予產生器的下方來注入溶液。 圖四所示的，是本發明另一種應用的形式，尤其是指 平板狀被處理物上鍍金屬的方法，特別是指電路枳，以水 平穿越的方式來穿越其裝置。這個從侧面以截面圖來表示 的裝置’是由電鍍的附件20，以及續在它下方、内部填滿 了銅的金屬離子產生器21所構成的。其電鐵的附件2〇， 疋由許多單獨的小電鍍室所構成的。圖四續·了其中四個參 考編號為22 ’ 40，41，42的小室，而且在被處理物24的 上端和下端’則分別設有一個不溶解的陽極23。在電路上， ——________ 本纸張尺廋诚Λ]中國囤家榇埤（CMS ) A4im ( 2T〇X297^t )----' -26- 丨-rt 0! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂· 盔满部中决摞準局員工消灸告作社印紫 丨 418263 五、發明説明（23.) 被處理物是與一個圖上所未繪出的整流器相連接，其極性 為陰極。它是利用一個滾輪或是圓盤26，來讓它沿著箭頭 的方南25被輸送通過這個裝置。其輸送的元件26，將均 勻地分布在整個裝置的沿線上。基於簡化圖示的緣故，所 以僅有運輸路線的起始和末了的位置，被擺在這個圖上。 在小電鍍室中’同樣的也有均勻分布的浪狀喷嘴，或洪流 管27 ’ 39 ’它們相當於是我們所曾經提過的喷嘴柱。 來自於金屬離子產生器21中的電鍍液’是利用栗29 來輸送，並經由管線28而注入到洪流管27，39裡。電鍍 液在穿過洪流管或是浪狀喷嘴的開口之後，便流向被處理 物24的表面去》»此時，銅離子便會被還原成銅金屬，並且 在被處理物上析出，而成為金屬鐘層，而同時存在的二價 鐵離子’則是與離去的電解液，一起朝向陽極23來移動。 有很多種不同的措施，可以用來避免從陽極再流回到陰極 的回流現象’而實際上施行這種措施的情形，則簡要的繪 於圖四’補足鋼的電鍍液’將會被用來沖刷其陰極（被處 理物）》而對於平板狀的被處理物而言，其電鍍液液流必 須隨後如箭頭30所示般地來加以導引，以便讓它朝向陽極 .... 的方向流去。如果在最佳的情況下，它所安裝的是有打孔 的陽極時，則這股液流便可以穿越過它，然後再經由吸收 管31和管線32，而再度的回到金屬離子產生器中。舉例 而言，其陽極可以由金屬板網或網子來構成。有一些小通 道33 ’也被用來支援這個液流穿越的程序。若是要避免旋 渦的產生時，則可以在吸收管上加裝導流板34，它是朝向 本紙張尺度適/Π 1, ϋ標.今规格(210 Χ297公釐） -27- A7 ^182 6 3 五、發明说明（24.) 著被處理物伸展開來的。在導流板和被處理物間所遺留下 來的空隙35，可以有幾公爱的大小。以流體的技術來看， 它已廬構成一個近乎是閉封的小電鍍室，而且具有最佳的 潮流環境。在洪流管27上也可以裝設導流板36，以便阻 止其他可能產生的漩渦。 在圖四之結構中的小電鍍室，係以舉例的方式，繪出 不同數量和不同種類的洪流管。其電鍍液的循環方式，則 是要讓本裝置的電鍍元件，能夠被調節到一個停留在吸收 管的上方的水平位置37。在圖的右方所示的小電鍍室42 中’分別繪有一個位在陽極23和被處理物24之間的隔離 牆38，如此一來，在陽極室和陰極室裡，其電鍍液直接交 換的情形便可以經由這道隔離牆而減到最小《而若是利用 可以穿透離子的隔離牆時*我們還可以讓離子在這些隔間 中進行交換，在陰極室中的溶液，可以從它的額面上排出 來’而在陽極室中，則還設有其他的洪流管39。這一個隔 間中的溶液’它的出口是在吸收管31上，像這一類的小室， 也適合用在串聯式的潮流管線，一如在圖三中所述之情形 一般。 由陽極室、經由吸收管31、而將電鍍液導引到金屬離 子產生器21中的管線，可以採用一條比較短的路徑，以便 讓三價鐵離子的生命周期，能夠儘可能地保持為最小。因 此，這裡的金屬離予產生器21，也是儘可能地擺在靠近電 鍍元件20的地方。這樣子便可以有一個較短的連絡路徑， 以及較短的運輸時間。若是讓元件20和21，共同地組成 本紙張尺細用冗―制· <⑽)210X297^^ ) -28 - 46 3 A7 __ B7 五、發明説明（25·) 一個系統時’則這種結構的基本原理，也將是一種不錯的 選擇。一如圖四所示的一般，雖然這許多的洪流管27，是 分別去一個泵29來供給的，但是它也可以單獨來使用一個 泵。這樣子一來，洪流管27，39和金屬離予產生器21間 的連絡管線’將會變得比較長。在這些連接管線中的電鐘 液’它們事實上並不含有具氧化性的氧化還原系列化合物。 所以其添加化合物在這些區域中，保證也會受到保護。 在圖四中的電鍍裝置，是以側視圖來表示的。它所示 的元件（陽極’管線）’係置於一個深入到圖面裡去的位 置上’也就疋說疋橫跨在被處理物的輸送方向上。而位 在陽極與陰極間電場中的物件，像是洪流管27，則是由不 導電的塑膠所構成的。在這裡，其電場屏蔽的效果並不會 受到干擾’因為被處理物是緩慢的在裝置中移動著，而使 它能連續暴露在不同的電場之下。 經消部中央標埠局兵J.消贽告作社印製 二#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖五所示的，是一個創新的結構，其具有兩個金屬離 子產生器44、一個電鍍室1和另外的兩個電鍍液容器45。 這種構造是應用在沈潛式的處理程序上，在這個例子中的 小室，其是為了要對稱地來鐘被處理物6的前面和後面而 設計的。在圖中所示的兩個金屬離子產生器44，以及電鍍 液的容器45，也可以僅設為一個，在這個例子中，它被擺 在被處理物的兩侧。 ； 金屬離子產生器44最好是由一個圓形的筒46所構成， 而且具有一個位在上方的開口 47。在這裡所使用的所有材 料，都要能夠抵抗電鍍液，以及溶液中所含有的添加物， 本紙張尺度珀扣中國围家標卑（（'NS ) Λ4規格（2】〇Χ297公f ) -29- 經濟部中次標绰局員_1..,消资告作社印策 ^18263 五、發明説明（26.) "—~ ^ ---- ^至少有-截管子49，從金屬離子產生器的處板你伸進 ’並伸到金屬離子產生H㈣部。這—截管子具有一個 j向Θ開C7 5〇，匕構成—個篩子，一方南用來防止金屬銅 f到管線的系統之巾，而另—方酬絲讓紐液流到金 屬離子產生器中。在這-截管子上方，有—個小小的、突 出的屋頂，將它從上方封起來。這個屋頂，它也同時讓金 屬離予產生器於這個領域所出現的細小銅粒子，不致於會 出現在其側向的開口 50中。其底板的下方有一個用來混合 和接收的隔間51 ’其中，能夠穿過篩子的銅粒子，以及一 些雜質，都會被收集到這裡面來。當要清潔時，只要將底 板52打開之後’便可以讓這個隔間被搆得著。在運轉的時 候，由陽極室16中所打出來、充滿了能夠溶解銅塊的三價 鐵離子之電鍍液’便會湧進這個隔間内。此外，含有氧化 性的物質一氧的空氣’也會經由管線56，而被吹到金屬離 子產生器裡面。在這種情況下，其隔間51則也被用來當做 混合室之用，其電鍍液，甚至還有空氣，它們將經由這一 截管子49上的孔50 ’而流到金屬離予產生器的内部。在 這個產生器的下方’大部份都是細小的銅粒子，它·們是由 銅粒子溶化而成的。因為它們具有一個相當大的比表面積， 所以當含有大量三價鐵離子的電鍍液流進來時，便能夠馬 上的將銅溶解掉。因此’其三價的鐵離子V最快也要在銅 溶化的同時，才能被還原成二價的鐵離子。在金屬離子產 生器中，其三價鐵離子的量由下往上降得很快。這樣予將 造成越是往上，其電鍍銅的量被溶得越少，電鍍鋼是以粒 纸掁只州+國國家標净((:NS ) Μ規格（210><297公釐） -30- II----&------1Τ-------^I! (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) · -« 1— n il.i 1·! · 418263 A7 B7 五、發明説明（27·) 狀或是片狀53添加進來的。在金屬離予產生器中，它位在 上方的顆粒大小永遠是比較大的，因此，它對電鐘液也能 保有ά當的穿透性。其溶液是在不受壓力的情況下，由金 屬離子產生器經由一個溢流管54，而流進到電鍍槽45中。 在金屬離子產生器中，其溢流管54是以某種方式向下方折 了一個彎，以便使上方滑下來的銅粒子53，不致於將這個 產生器堵塞住。由於流到產生器中的電鏟液，有一個彼此 調和、而且足夠大的停留時間，而且銅的表面積也同時是 大到足以被溶解，所以經由溢流管54而流到電鍍槽45中 的電鍍液，實際上便已經不含三價的鐵離子了。像這一種 大型的再生單元’便可以保證，三價鐵離子對電鍍液中的 添加化合物之侵蝕，在產生器的中心地帶便已經中止β 要在金屬離子產生器中添加和補充金屬銅53時，是由 上方利用一個一比如說一漏斗型的開口 47來進行的，它可 以用一個蓋子來把它蓋住。在溢流管54上方的區域，那被 並沒有任何的電嫂液’是用來儲存金屬銅之用的，這些金 屬鋼也將會在金屬離子產生器中被溶掉。它們的添加和補 充的方式，可以用人工來操作。.這種裝置極適於自動填料 的方法，因為它的添加口 47並不加壓，而且它是垂直或是 傾斜地立起來的’填料的方式可以是連續式的，也可以是 不連續式的。其金屬銅是以一種輸送技術上是大家所熟知， 但是並沒有繪在這裡的輸送帶，或是搖擺式輸送器，運送 到產生器的開口 47上方。 本發明之優點，是在金屬離予產生器中的銅塊，可以 士了λ视i (加x297公釐) — -31- f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂' 經濟部中次標準扃员工消f合作社印掣 ¾¾，部中央榡卑局蜀Η消於告竹社印製 ^18263 at B7 五、發明説明（28.) 以不同的幾何形狀被溶解掉。但是不同的形狀卻有不同的 堆®方式。為了要讓它的堆疊方式，能使電鐘液保有一個 正常尚穿透性’而且要保證它的铜表面積足夠大，並且能 讓溶液接觸到’則我們還可以個別地採用下列的措施： 在產生器内部，有一些向下傾斜的板子55，它們避免 銅在下方的區域中的密度過高。板子上則設有一些孔，而 孔的大小則是與所添加的金屬铜塊一致。在每個板子上的 孔’則是因應鋼的溶解程度，而從上到下越來越小。而同 樣的，板子的大小也可以從上到下越來越大。而同樣的情 形’其傾斜的角度也要與金屬離子產生器中所填充的銅塊 相配合β 若將金屬離子產生器本身加以傾斜的話，也可以產生 相同的效果。除此之外，一種可以將銅溶解的元素—在這 裡是指氧，則是由位在金屬離子產生器下方，或是由混合 接收室Μ内的空氣吹入口 56而吹進來的，在金屬離子產 生Is·中’由此而引起、而且混有銅粒子的旋滿，還能增進 三價鐵離子的還原’以及銅的溶解，其電鍵液穿透過銅粒 予的穿透性，則也同時被提高。對於彼此卡在一起的銅料 而言，長時間或是持績不斷地來抖動金屬離子產生器，是 很有效果的。這種震顫的運動，最好是能引自一個震盤器， 而它同時也負貴自動填料的程序，對於一倜經常運轉，而 無故障的金屬離子產生器而言’前述的這幾種措施也可以 彼此相互組合來使用。 在圖五和圖六所示的電鍍槽45，67，它們的作用是要 本紙張尺5¾一(7、呢了/\4規格(2丨0X2M公釐） -32- (請先閲讀背面之注ί項再填窝本頁).

*18263 « A7 *·—~~~____B7 .... · III III!,, — · 五、發明説明（29·) 一 ~ - 減少金屬離子產生H 44 ’ 66中的液流，對被處理物6，69 上的電鍍絲流之影響力。细伽，是其電鍍液的量和 運行為速度’可以個別的由兩個循環圈來加以調節。在下 文中，這一道方法將是根據圖五來加以說明的。 其電鐘液是利用-個果57 ’來將它從電鍍槽45打到 電鍍室1裡面去的。而經由那裡所裝設的洪流管58，其溶 液將會湧向被處理物6，而且也會從洪流管沔流向陽極5， 達個陽極可以讓液體穿透、而且是不溶解的。其液流在洪 流管58和59間的分配方式，是利用一個圖上並未繪出的 可調式閥門來完成的。它的電鍍液是由陰極室15中流出 來，經由排水口 18，並流經管線60和排水口 61，然後再 流回到電鍍槽45中。有一個吸收管62是緊接在陽極5後 面，而含有豐富三價鐵離子的電鍍液，則是從這裡，經由 一個系63來將它吸走’並將它高速地送到金屬離子產生器 中。在此之後’富含二價鐵離子和二價銅離予的溶液，它 們將會從這裡再流回到電鍍槽45裡去。 在洪流管58和59中的液流分配方式，必須要調到讓 陰極室15過量才行，而它將會與陽極室16相平衡。如果 這兩個空間是如圖五所示一般，以一道隔離牆17來加以隔 開的話，則至少在隔離牆上會有一個開口 64，以便電鍍液 在兩個空間中’能沿著箭頭的方向來互相調和。而為了要 避免這些電鍍液在電鍍室〗中相混，以及三價的鐵離子由 陽極室經對流、而流到陰極室裡去的話，則只有讓電鍍液 在陰極室15中形成一個比陽極室16還高的靜態液壓力才 (CNS ) Λ4規格（210x 297公釐） -33 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 經濟部中央標準局貞工消费含作社印製 經濟部中戎標卑局貞J.消費含作社印製 4 18263 A7 ____B7__ 五、發明说明（3〇·) 行。若將流經洪流管58的液流’和流經泵57的循環圈之 洪流管59的液流’適當的來加以調節的話，保證可以達到 這個自標。此外，泵57和63的循環路線，是彼此獨立的。 在金屬離子產生器中，所有隨著被輸送的液流流進來 的三價鐵離子’都會被還原成二價的鐵離子。雖然如此， 但我們卻也不排除有極少量的，幾乎無法被測量出來的三 價鐵離子，會穿越過金屬離子產生器，而流入到電鍍槽45 中。為了要將跑進這個槽裡的三價鐵離子，還原成二價的 鐵離子，所以在這個槽裡面也有添加一些鋼件65，在這個 地方，它可以採用廢棄的銅。 圖六所繪的是本發明另一種實施形式的裝置，用來執 行其方法。在這裡，它是一個以截面圖來表示的水平式電 路板電鍍裝置。圖上所繪的，是一個金屬離子產生器66、 電鍍槽，和一個小電鍍室68，在這個裝置中，要鍍以金屬 的電路板69是由夾子70所爽住的，並且是水平地被輸送 通過這個裝置’這一片電路板，其與一個並未繪出的整流 器負極之連接，亦是透過這個夾子來完成的。在其他的應 用形式中，其接觸點也可以由接觸滑輪來擔任。泵71會經 由其洪流管72 ’ 73 ’將電鍍液打到電路板，和不溶解的多 孔性陽極74上。由陰極室中流出來的電鍍液，將會經由排 水口 75而流回到電鍍槽67裡去。而從陽極室中所流出的、 富有三價鐵離予的電鍍液，則是從吸收管76中，高速地被 泵86打到金屬離子產生器裡去。為了要調節液面高度，而 做成溢流管型式的排水口 77，則是要讓陽極室上方所溢出 ((:NS ) Λ4規格（210X 297公釐） -34- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

4 ί8263 Α7 Β7 五、發明説明（31·) 來的電鍍液’也能夠順著循環的液流流到金屬離子產生器 66裡去，而不是流到電鍍槽67裡。其金屬離予產生器所 架設尚方式，係如圖五所述之一般。其電鍍液是經由一個 溢流管78，而再度流回到電艘槽67裡去的。在這個槽裡 面也有一些鋼件79，它可以讓這個區域裡，可能會很不安 定的三價鐵離子，還原成二價的鐵離予。此外，在陽極和 陰極室之間，還設有一道隔離牆。在隔離牆上的一個開 口 81 ’它在這裡也是用來平衡陽極室和陰極室中的液流。 若沒有隔離牆的話’則溶液在這個方向上的移動也會停止。 如圖四和圖六所示一般，以水平方式來工作的貫穿式 裝置’和直立式工作的電鍍裝置，它們的小電鍍室之尺寸， 都是好幾公尺之長。所以在實際上，最好是有許多的金屬 離子產生器’被安排在本裝置的沿線上。這種做法使它能 就近地架設在小電鍍宣附近，或是部份、亦或全部地交錯 在小電鍍室、電鍍槽和金屬離子產生器之間。 當一片電路板在通過其電鑑裝置的時候，夾子7〇的接 點82也會被鍍上一層金屬。若要重新使用這個夾子的時 候，則這一層金屬必須要先被除掉。這道程序是以我們所 熟知的方式’發生在夾子逆轉，以便啟動電鍍裝置的同時。 其中’逆轉的夾予83將會抱到一個特別的小隔間84裡， 它是座落在小電鍍室68裡，而且與它的電鍍液相通 爽子 83是利用一個滑動接點’來和圖上所未繪出的整流器正極 相連接，以便將其金屬去除掉。而整流器的負極，則是與 一個陰極板85相連接。在這種電解式去金屬的方法中，附 本紙張尺度垴用中國國家插埤（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -35- -I -it —i 11--- 1^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 A7 經濟部中央標孪局負τ-消费合作社印來 418263 五、發明説明（32，） 著在夾子83絕緣層上的銅，將會在它用來供電的接觸點完 全被溶解完畢之前，先行脫落。因此，它還會遺下一些有 不良感響的銅，附著在這個區域上。所以說，本發明中用 來去金屬的電施和時間參數，必須要加以調整，比如說只 有70%的去金屬路程，需要用來進行去金屬的方法而已。 而在所剩的路程中，則因為電鍍電流的關係，將會有Fe3+ 離子從夾子的金屬和接點上析出來。它所發生的確切位置， 是在一些與電路不相接的位置上，所遺下一些殘銅的位置， 這些銅不須外加電流就可以被溶解掉了。但是一個大小可 以被感覺出來的三價鐵離子提升量在小電鍍室，卻不會出 現，因為若將它與被處理物的金屬電鍍相比，它所用來參 與作用的電流和表面積都很小。 若要維持一個能正常工作的金屬電鍍方法時，則必須 要讓電鈹液中的銅含量’能保持在某一個特定的範園之内。 而它的前提’則是其銅離子的消耗率和補充率要相等。要 控制其銅含量的話’我們可以在一個大約是7〇〇nm的光波 長下，來測量其電鍍液的吸收能力。應用一個可以感應出 離子的電極，則也可以達到這個目的。它所測得的測量值， 將用來作為控制器的實際值，而其設定值，則是在本發明 所有述說過的應用實例中，被用來保持其銅離子的濃度之 用。 若是要分析追蹤其氧化還原系列化合物的濃度時，可 以採用一種電位測量法。在這裡，它需要用到一個由白金 電極’以及參考電極所構成的測量室。在一個已知其整體 本紙張尺度谪國國家梯埤（（，NS ) Λ4現ϋΤι〇χ 297公瘦) -36- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部屮决標準局属二消贽含作社印$ 4ί8263 A7 ____ _______ B7 五、發明説明（33·) 濃度的氧化還原系列化合物中，若把所測得的電位，與它 們具氧化性和還原性化合物的濃度比，適當的加以比對校 正之後，我們便有辨法去瞭解各處的濃度比。其測量電極 可以設置在陽極室、陰極室中.，也可以設置在這個裝置的 管線之中。 若是要控制其陽極程序時’像是生產銅所必須用到的 氧化還原系列化合物之氧化程序，以及在所添加的化合物 上，可能會產生的陽極裂解程序時，則可以再安裝一些其 他的測量裝置’其中，所要測量的是陽極相對於參考電極 的電位。在這裡，它的陽極將透過一個電位計，而適當地 連接到一個參考電極上。 以連績式或非連續式的測量技術，來測定其他電鍍參 數的做法，是有其功效的，像是利用柱狀的電解電量計， 來測定其添加化合物的含量即是一例。由於在長時間的停 機狀態下，可能會出現暫時性的濃度偏移之情形，所以， 當我們暸解到這種暫時性的量之後，便可以應用它來避免 化學藥品添加劑量的錯誤。 .下面的例子，是做為本發明更進一步的解釋之用： 奮例1 在圖二所示的裝置中’若採用本發明之一些措施時（在 金屬離子產生器中的銅件，具有一個很大的比表面積；在 整個結構中，有一個高速的液流流速；其液流的導引方式， 讓陽極上經由氧化程序而形成具氧化性的氧化還原系列化 合物，不會流回到陰極上去），則可以以下列的成份，來 本紙張凡復功川1㈣网方-描彳（CNS ) Λ4規格（210x29^y -37- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 4 18263 A7 B7 五、發明説明（34.) f 中 標 準 消 合 作 社 印 Μ 設置一個鋼槽： 80 克/升硫酸銅（CuS04* 5Η20) 180 '克/升濃硫酸 10 克/升的鐵，做為鐵（Π)硫酸鹽（Fes〇4 . 7H20) 0.08克/升氣化納 它含有下列的光亮劑： 1·5 克/升聚丙蹄乙二醇 0.006克/升3-疏基丙燒小績酸納鹽 0·001克/升Ν-乙酿硫代尿素 其電流收獲率將會是84°/❶，而在100安培_小時/升時， 它的消耗量為： 聚丙埽乙二醇 3.3克/什安培_小時 3-硫基丙烷-1-磺酸，鈉鹽 0.3克/仟安培„小時 :乙醯硫代尿素 〇.〇4克/仟安培-小 匕所析出的鍍層，在試驗最後的斷裂伸長率為17%， '在實例1所做的試驗，將在圖三所示的裝置中重覆 j、其中’㈣電鍍液是以串獅方式，來被導引通過间 =和陰極^它可輯到—個92%的電流收獲率，而同 I在100安培-小時/升之下，其消耗量為： 知丙缔乙二醇 上 抹甘 2.0克/计安培-小時 瓜基丙燒_1„橫酸鈉鹽 η ο 、1、 M 7 + G.2克肝安培-小 乙峰硫代尿素 _克/仟安培-小 它的斷裂伸長率，已經被改善到鄕。在這個試驗中 時 陽 時 時 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -------,11·---

--—ί 1- ? I 210X 297公t ) -38 1 I in i 111 · 4^8263 ~1 ' -. 五、發明説明（35,丨 A7 B7 .¾濟部中欢拇箄局貝工增费合作杈印絮 它有鍍層的電路板通過一個兩回合的焊接震撼試驗（在 288°C的烊接溫度下1〇秒鐘）’而且在其鑽孔的地帶並沒 有發生裂痕，其鍍層是均勻而又發亮的。 實例3 在一個根據圖四的水平裝置中，其電路板是以下列組 成成份的電鍍液，來鍍銅的： 80 克/升硫酸銅（CuS04.5H20) 克/升濃硫酸 克/升的鐵，做為鐵（ΙΠ)硫酸鹽 (Fe2 (S04) 3，9H20) 克/升氯化鈉 而光亮劑則是添加 克/升聚乙二醇 克/升3-(苯塞唆基-2-硫代）-丙基績酸納鹽 克/升乙醯胺 在340C的電鍍溫度之下，可以在一片有刮痕的鋼片 上’以6安培/公寸2的電流密度得到一層發亮的金屬鍍層。 以這種方式來鍍金屬的電路板’它通過一個五回合的焊·接 震撼試驗（在288°C的焊接溫度下1〇秒鐘）。它的電流收 獲率為91%，它的電鍍液，在運用上（補充被消耗掉的添 ;^原料）並不會有問題。 、 tfeli (對照的例子） 實例1所述之試驗’將在一個小電鍍室中來進行。而 發月之一些措施’將不會介入其中，尤其是本發明中， 200 8 0.061.00.01 0.05 围家標準{「NS ) Λ4祝格（210X29*7公釐） -39- f靖先閲讀背面之注意事•項再填寫本頁) -訂*- 線\; 4 18263 A7 B7 丨_丨··—^ •一 -———*—— 五、發明説明（36.) V勇入其陰極和陽極的?夜流。 在30。(：的電鍍液溫度下，一片表面有刮痕的銅片可以 用4委培/公寸2的電流密度’來得到一層發亮的金屬鍍層， 而它的陰極電流收獲率只有68%。不將被處理物從容器中 取出而脫離電鍍液時，則在100安培-小時/升之下，其添 加化合物的消耗量為： 聚丙浠乙二醇 5克以千安培-小時 3-梳基丙規-l-讀酸鋼鹽 1.6克/仟安培-小時 N-乙醯硫代尿素 0.2克/仟安培-小時 它所析出的鍍層，在試驗最後的斷裂伸長率僅有14%。 實例5 (對照的例子) 根據實例1，將銅的鍍層鍍在一塊電路板上，而在此 之前，這一塊基座已經長時間的被溶液鍍上一層銅了（2000 安培-小時/升）。 這片電路板，它通過一個兩回合的焊接震撼試驗（在 288°C的焊接溫度下10秒鐘），但已不再是沒有裂紋。除 此之外，它也含有一個不規則的铜鍍層。然而在實例1至 1-中，其銅鍍層則可以具有一個很好、甚至是非常好的斷 裂伸長率。而它的陰極電流收獲率，和它添加在電鍍液中， 用來改善其鍍層之物理機械特性的添加化合物之消耗量’ 也可以令人滿意。其銅鍍層的外觀是毫無瑕疵’而且能夠 通過應用技術的試驗。 在一個銅的電鍍系統中，其電鍍液在經過一段長時間 負荷之後，則反而不會有完美的結果》 本紙張尺廋 不ϋϋ { CN^)AAim ( 210^297¾ ) -40 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ 經濟部中决梂準局员Η消费含作社印製 經濟部中决#導局員工消費洽作社印絮 4 18^63 f 修正 ί.偶 Q. 2 0 ·」 μ· «. Α7 Β7 五、發明説明（37 ) 元件代號之名稱 1 電鍍室 2 丨金篇離子產生器_ 3 4 從陽極到金屬離子產生器之電鍍液排水口 5 陽極 6 被處理物（陰極） 7 電流源 8 金屬離子產生器中之銅塊 9 液體水平位置 11 泵 12 陽極室中電鍍液之流動方向 14 陰極室中電鍍液之流動方向 15 _陰極（陰極室）附近的空間 16 陽極（陽極室）附近的空間 17 陰極與陽極之隔離線 18 從陰極室到金屬離子產生器之電鐘液排水口 19 泵 - 20 電路板上水平處理之電鍍模型 21' .金屬離子產生器 22 電路板上水平處理之電鍍室 ί 23 陽極 24 被處理物 25 輸送方向 τ ^i^J— -1 ^ > mhr I —II I ，-'B (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標續_ ( CNS ) Λ4規格（2】0'X297公釐） f -41 - 經濟部中夾標隼局员工消費告作社印製 4 18263 Ί丨爹 ·?· Ά 日 / A7 观 Q ?. Γ) ·Β7 , . 五 '發明説明（38.j' ,1 26 輸送元件（滾輪*圓盤） 27 浪狀噴嘴， 洪流管 28 (注入狀喷嘴，洪流管之電鍍液輸送管線 29 泵 30 陰極室中電鍵液之流動方向 31 吸收管 32 將電鍍液導回金屬離子產生器之輸送管線 33 陽極間之小通道 34 吸收管上之導流板 35 導流板和被處理物間之空隙 36 洪流管上之導流耝 37 液體水平位置 38 陽極和被處理物之間的隔離牆 39 浪狀噴嘴， 洪流管 40 電路板上水平處理之小電鍍室 41 電路板上水平處理之小電鍍宣 42 電路板上水平處理之小電鍍室 43. 從陰極到金屬離子產生器之電鍍液輸送管線 44 金屬離子產生器 45 電鍍液的容器 46 構成金屬離子產生器的筒 ί 47 ' 金屬離子產生器上方的開口 48 金屬離子產生器的底叔 49 一截管子

......... ι:·1 1 -I ί i 0 0 m mV (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 ...... 本紙張尺度谪用中國囤家標绰（CMS ) Λ4規格（2】0X297公釐） -42- 4 18263 A7

五、發明説明（39.) 經濟邓中戎標準局貝工消贽合作社印13. 50 一截管予的測向開口 51 混合和接收的隔間 52 1底板 53 銅塊 54 溢流管 55 板子 56 空氣吹入口 57 系 58 洪流管 59 洪流管 60 管線 61 排水口 62 吸收管 63 泵 64 隔離牆上的開口 65 銅塊 66 金屬離子產生器 67 電鍍槽 68 小電鍍室 69 被處理物（電路板） 70 爽子 71 泵 72 洪流管 73 洪流管 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 本紙張尺渡遜圯中國國家標綷（（:NS ) Λ4規格（2!0X297公釐） -43 - f....... ·. .... 外乂、.，1卜 年月曰/ A7 8912 0 j ------- ——二——」 B7 經濟部中央標準局負H消贽合作衽印聚 4 18263 五、發明説明（4〇.) 74 陽極 75 從陰極到電鐘槽的排水口 76 丨吸收管 77 用以調節液面高度的溢流管 78 使電鍍液流回電鍍槽的溢流管 79 銅塊 80 陽極和陰極室之間的隔離牆 81 隔離牆上的開口 82 夾子的接點 83 逆轉的夹予 84 逆轉夾子的小隔間 85 陰極板 86 泵 C t請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) II _ I- m n^ij *^il— 本紙張尺度迪；)]中國國家標.啤（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -44 -

Claims (1)

1. 4 H. _ 0^ -<D 年 P- 8 正修 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 號屋案申諳專利範厪修正太 1- ·一種金屬鍍層之電鍍方法，以電鍍的方式來析出具有特 定物理機械特性的均勻金屬鍍層，尤其是鋼金屬層，它 在電鍍液中，它的溶液中含有要被析出的金屬離子，至 少含有一種電化學為可逆的氧化還原系統之化合物，選 自鐵鹽、以及欽、鈽、鈒、鐘、路這些元素的化合物所 構成的族群，以及一些光亮劑、平滑劑、以及潤濕劑等 添加劑，用來控制其金屬鍍層的物理機械特性，.其中， 使用 Μ ~陰極； -在電鍍液中不被溶解之陽極； 容器’其金屬離子便是利用此容器’以電鍍液流經 一些金屬魏，並將其溶解而形成，電鍵液中含有具至 少一氧化性的氧化還原系列化合物，其係經由陽極氧 化而成的， -利用這些藥劑，便可以將具氧化性的化合物，在陰極 附近的濃度減到大約是0.06莫耳/升的值以下， ~電鍍液以一高逨的液流速度湧向陽極，並且以一高的 速度’從那裡把它再引回到金屬粒子會在其内部溶解 的容器裡去，及/或 -有一部份陰極室中的溶液，並不噴向陽極而是直接的 被輸送到金屬粒子會在其内部溶解的容器中，及/或 -穿越過溶解金屬塊之容器的電鍍液，將直接演向陰 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -45- ---------------------訂---------線.f. ί請先閱讀背面之注§項再填寫本頁) π 418263 A8 B8 C8 DS 4, 申請專利範圍 極’然後在它的液流方向轉向之後，再湧向陽極，及/ 或 -位在陰極室的這一部分電鍍液，以及位在陽極（陽極 室）附近的這一部分電鍍液，係以如下的方式來防止 其混合，其電鍍室係利用一個離子可以穿透的隔膜， 來分隔成許多隔間。 2.根據申請專利範圍第1項所述之方法，其特徵為，具氧 化性的氧化還原系列化合物之濃度，必須被限制在—個 值以下’是要保持其金屬濃度的一個必要條件。 3·根據申請專利範圍第1項或第2項所述之方法，其特徵 為，其金屬件的表面積大小之選擇，必須要讓具氧化性 的化合物之濃度’在通過金屬粒子會在其内部溶解的容 器的同時，能降到一個大約是零的值^ 一種金屬鍍層之電鍍裝置，用來析出具有特定物理機械 特性的均勻金屬層’尤其是銅金屬層，電鍍液則與陰極 (6,24,69)以及在電鍍液中不溶解的陽極(5,23,74)相接 觸，包含 --置於陽極和陰極的電鍍室(1)， -以電鍍液來沖刷陽極和陰極的喷嘴， ~ 一容器（2、21、44、66)，其内部的金屬離予，係其 金屬粒子經一道電鍍液流過之後，經過適當的溶化之 後所形成，而其電鍍液中，則至少含有一種氧化還原 系統的氧化化合物，而這些化合物則是經由陽極的氧 化所形成的， 表紙張巧(CNS)A4規格(21冗 _T ^^1 n t— n n n n n n n n n n n ^ F I t— n n 1 i I 1 吞 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 X 297公釐） -46- .1 418263 六、申請專利範圍 極，然後在它的液流方向轉向之後，再湧向陽極，及/ 或 -位在陰極室的這一部分電鍍液，以及位在陽極（陽極 室）附近的這一部分電鍍液，係以如下的方式來防止 其混合’其電鍍室係利用一個離子可以穿透的隔膜， 來分隔成許多隔間。 2·根據申請專利範圍第1項所述之方法，其特徵為，具氧 化性的氧化還原系列化合物之濃度，必須被限制在一個 值以下’是要保持其金屬濃度的一個必要條件。 3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之方法，其特徵 為，其金屬件的表面積大小之選擇，必須要讓具氧化性 的化合物之濃度’在通過金屬粒子會在其内部溶解的容 器的同時’能降到一個大約是零的值。 4. 一種金屬鍍層之電鍍裝置，用來析出具有特定物理機械 特性的均勻金屬層，尤其是銅金屬層，電鍍液則與陰極 (6,24,69)以及在電鍍液中不溶解的陽極(5,23,74)相接 觸，包含 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 置於陽極和陰極的電鍍室(1)， -以電鍛液來沖刷陽極和陰極的噴嘴， 容器（2、21、44、66)，其内部的金屬離子，係其 金屬粒予經一道電鍍液流過之後，經過適當的溶化之 後所形成，而其電鐘液中，則至少含有一種氧化還原 系統的乳化化合物’而這些化合物則是經由陽極的氧 化所形成的， -張尺度適用中國國家標準（Cns)a4規格（21〇 X 297公爱） ^ -46- 4 ^8263 8888 ABCD 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 /、、申請專利範圍 —作為容器(2,21，44,66)之用，其具有一個能夠填入金屬 粒子的裝置，它的下方則具有一個底板(48)，以及至 少具有一截管子(49)，以便注入電鍍液，它的上方則 具有一個溢流管(54,78) ’其出口注入到電鍍槽(45,67) 裡， -連結導引管線，用來將湧向陽極的電鍍液，導引到金 屬粒子會在其内部溶解的容器(2,21,44,66)裡去，以及 用來將容器所流出來的電鍍液，導引到電鍍室裡，其 中，連結導引管線是以一個很小的空間距離，跨在陽 極和容器(2,21,44,66)之間， -操作抽水機，而位在陽極附近的電鍍液，則是利用操 作抽水機高速的被吸走，或是經由排水口(4,61，77)排 出來，並被引導到容器(2,21，44,66)裡去， -排水口(18,75) ’而位在陰極附近的電鍍液，則是利用 它由電鍍室⑴裡排出來，然後被引導到容器 (2,21，44,66)中》 5，根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其特徵為，電鍍 室⑴是用離子可以穿透的隔離牆(17,38,80)，來將它隔 成許多小.隔間。 6. 根據申請專利範圍第4項或第5項所述之裝置，其特徵為，置於容器(2,21，44,66)内部的一些傾斜板(55)，最好 有打孔。 7. 根據申請專利範園第4項或第5項所述之裝置，其特徵 為，一些作為水平支撐，電源接點，以及在水平方向上 (α^Α4 規格（2ΪΓχϋϋ~~--— -47- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) in 1111 線 ¢^826 3 六、申請專利範圍 來推動陰極的一些夾子及/或接觸滚輪(26,70,82) 〇 8.根據申請專利範圍第1項所述之方法，將電路板鍍上 金屬。 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂：--------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -48-