TWM461147U - 電鍍裝置 - Google Patents

Description

電鍍裝置

本新型創作是有關於一種電鍍裝置，且特別是有關於一種可改善電鍍形成之薄膜的膜厚均勻度的電鍍裝置。

電鍍技術是一種發展已久的成膜技術，自其問世以來，即廣泛的應用在各種不同用途與不同領域上。從早期以美觀為主的裝飾用途，如於容器表面上形成一具有光澤的薄膜，漸漸發展到現今應用於高科技產業，如半導體的製程中，是現今科技產業中不可或缺的一項技術。

一般而言，習知的電鍍技術的流程包括提供一電鍍槽、一電鍍液、一陰極、一陽極、一待鍍物以及一電鍍金屬。其中電鍍液、陰極、陽極、待鍍物以及電鍍金屬皆位於電鍍槽內，而待鍍物與陰極耦接，電鍍金屬則與陽極耦接。

如此配置，當施予陰極與陽極間一外加電壓V時，電鍍金屬會析出電鍍金屬離子M+，而待鍍物表面則會聚集電子e-。此帶正電荷的電鍍金屬離子M+會被電子e-所帶的負電荷所吸引，以電鍍液110做為介質(medium)而流向待鍍物表面。當電鍍金屬 離子M+抵達待鍍物表面時，便會與電子e-結合而形成金屬原子，並沉積於待鍍物表面，形成電鍍金屬層。當電鍍金屬完全析出或是停止施加外加電壓V時，電鍍反應便停止。

然而，在上述之習知電鍍技術中，當施加一外加電壓V於陰極與陽極間時，同時也會於兩電極間形成一電場。由於此電場會造成陰極與陽極間電流分布的不均，因此形成了電鍍槽中的高電流區與低電流區，進而影響電鍍金屬離子M+在電鍍槽中行進的方向以及金屬離子M+在電鍍槽中分布的不均勻，因此使得電鍍金屬層的膜厚均勻度不佳。也就是說，習知之電鍍技術會形成中央區域厚度較薄而周圍區域厚度較厚的電鍍金屬層。尤其當待鍍物的面積增加時，電鍍金屬層的均勻度會更不理想，使得中央區域與周圍區域的厚度差異更大。此現象將會造成電鍍過程中良率的降低，進而增加製程的成本。

本新型創作提供一種電鍍裝置，其可改善電鍍形成的薄膜之膜厚不均勻的現象。

本新型創作的電鍍裝置適於對一待鍍物進行電鍍。電鍍裝置包括一電鍍槽、一陰極、至少一陽極以及一陰極遮板。電鍍槽用以容置電鍍液。待鍍物適於在電鍍槽內沿一電鍍方向移動。陰極耦接待鍍物。陽極設置於電鍍槽內並與陰極耦接。陽極面對待鍍物的一待鍍面。陰極遮板設置於電鍍槽的底部並具有一上表 面。待鍍面的一底緣實質上與上表面切齊。陰極遮板具有一溝槽。溝槽對應待鍍物並沿電鍍方向延伸。

在本新型創作的一實施例中，上述的溝槽的深度約介於1公分(cm)到2公分(cm)之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的陰極遮板的厚度約介於0.5公分(cm)至2公分(cm)之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的電鍍裝置更包括至少一陽極遮板，對應至少一陽極設置，並位於陰極遮板與陽極之間。

在本新型創作的一實施例中，上述的待鍍物為印刷線路板(printed circuit board)。

基於上述，本新型創作於電鍍槽的底部設置陰極遮板，並使陰極遮板的上表面與待鍍物的底緣切齊，以藉由陰極遮板阻擋部分電鍍金屬離子M+流向待鍍面而形成電鍍金屬層，因而可解決習知中待鍍物之底緣處因電力線密度較高而導致此處所形成之電鍍金屬層較厚的情形。此外，陰極遮板更具有一與待鍍物對應的溝槽，以防止待鍍物在沿電鍍方向移動時與陰極遮板的上表面產生摩擦或碰撞而造成待鍍物的損壞。因此，本發明藉由陰極遮板來調整待鍍物上之電場分佈，使待鍍物上的電流分佈較為均勻，因而可改善電鍍所得之電鍍金屬層的厚度均勻度，進而提高電鍍的良率。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文 特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電鍍裝置

110‧‧‧電鍍槽

112‧‧‧電鍍液

120‧‧‧陰極

130‧‧‧陽極

140‧‧‧陰極遮板

142‧‧‧上表面

144‧‧‧溝槽

150‧‧‧陽極遮板

200‧‧‧待鍍物

210‧‧‧待鍍面

212‧‧‧底緣

D1‧‧‧溝槽深度

D2‧‧‧陰極遮板厚度

ED‧‧‧電鍍方向

圖1是依照本新型創作的一實施例的一種電鍍裝置的剖面示意圖。

圖1是依照本新型創作的一實施例的一種電鍍裝置的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的電鍍裝置100適於對一待鍍物200進行電鍍，其中，待鍍物例如為一印刷線路板(printed circuit board)，當然，本發明並不以此為限。在本實施例中，電鍍裝置100包括一電鍍槽110、一陰極120、至少一陽極130以及一陰極遮板140。電鍍槽110用以容置電鍍液112，待鍍物200則浸漬於電鍍液112之中，並適於在電鍍槽110內沿一電鍍方向ED移動，其中，電鍍方向ED為圖1所示之剖面的法線方向。

承上述，陰極120耦接待鍍物200，而陽極130則設置於電鍍槽110內並耦接電鍍金屬。在本實施例中，電鍍金屬可包括金(Au)、銅(Cu)、鋁(Al)、鈦鎢合金(TiW)、鈦(Ti)、或鉻(Cr)等金屬材料。陽極130面對待鍍物200的一待鍍面210。在本實施例中，待鍍物200具有彼此相對之兩待鍍面210，陽極130的數量則可為多個，成對設置於待鍍物200的相對兩側，以面對 其相對之兩待鍍面210。當然，本發明並不限制陽極130的數量。

在本實施例中，陰極遮板140設置於電鍍槽110的底部並具有一上表面142。待鍍物200位於陰極遮板140的上方，且其待鍍面210的一底緣212實質上與陰極遮板140的上表面142切齊。以調整電鍍槽110內待鍍物200上之電場分佈。陰極遮板140更具有一溝槽144。溝槽144對應待鍍物200並沿電鍍方向ED延伸，以防止待鍍物200在沿電鍍方向ED移動時與陰極遮板140的上表面142產生摩擦或碰撞而造成待鍍物200的損壞。在本實施例中，溝槽144的深度D1約介於1公分(cm)到2公分(cm)之間，且陰極遮板140的厚度D2約介於0.5公分(cm)至2公分(cm)之間。

如此，當施加一外加電壓V於陰極120與陽極130間時，電鍍金屬析出電鍍金屬離子M+，此帶正電荷的電鍍金屬離子M+會被聚集在待鍍面210上的電子e-所帶的負電荷所吸引而流向待鍍面210，並與電子e-結合而形成金屬原子，沉積於待鍍面210而形成電鍍金屬層。然而，在當施加外加電壓V於陰極與陽極間時，同時也會於兩電極間形成一電場，且其待鍍物200之底緣212處之電力線分布較密，使此部分之電流較高，因而會造成待鍍物200之底緣212所電鍍之電鍍金屬層較厚的情形。

因此，本實施例將陰極遮板140設置於電鍍槽110的底部，並使其上表面142與待鍍物200的底緣212切齊，藉此調整電鍍槽110內待鍍物200上之電場分佈。陰極遮板140之材質例 如為聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)等不導電且具抗腐蝕性之非金屬材質，但並不以此為限。如此，陰極遮板140可阻擋部分電鍍金屬離子M+流向待鍍面210，因而可減少待鍍物200之底緣212處因電力線密度較高而導致此處所形成之電鍍金屬層較厚的情形。

除此之外，電鍍裝置100更可包括至少一陽極遮板150，對應陽極130設置，並位於陰極遮板140與陽極130之間。在本實施例中，陽極130成對設置於待鍍物200的相對兩側，而陽極遮板150則分別位於陰極遮板140與相對兩陽極130之間，以更進一步調整待鍍物200上之電場分佈，使待鍍物200上的電流分佈較為均勻，電鍍所得之電鍍金屬層厚度也可較為均勻一致。

綜上所述，本新型創作於電鍍槽的底部設置陰極遮板，並使陰極遮板的上表面與待鍍物的底緣切齊，以藉由陰極遮板阻擋部分電鍍金屬離子M+流向待鍍面而形成電鍍金屬層，因而可解決習知中待鍍物之底緣處因電力線密度較高而導致此處所形成之電鍍金屬層較厚的情形。此外，陰極遮板更具有一與待鍍物對應的溝槽，以防止待鍍物在沿電鍍方向移動時與陰極遮板的上表面產生摩擦或碰撞而造成待鍍物的損壞。因此，本發明藉由陰極遮板來調整待鍍物上之電場分佈，使待鍍物上的電流分佈較為均勻，因而可改善電鍍所得之電鍍金屬層的厚度均勻度，進而提高電鍍的良率。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限 定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電鍍裝置

110‧‧‧電鍍槽

112‧‧‧電鍍液

120‧‧‧陰極

130‧‧‧陽極

140‧‧‧陰極遮板

142‧‧‧上表面

144‧‧‧溝槽

150‧‧‧陽極遮板

200‧‧‧待鍍物

210‧‧‧待鍍面

212‧‧‧底緣

D1‧‧‧溝槽深度

D2‧‧‧陰極遮板厚度

ED‧‧‧電鍍方向

Claims (5)

1. 一種電鍍裝置，適於對一待鍍物進行電鍍，該電鍍裝置包括：一電鍍槽，用以容置一電鍍液，該待鍍物適於在該電鍍槽內沿一電鍍方向移動；一陰極，耦接該待鍍物；至少一陽極，設置於該電鍍槽內且並耦接一電鍍金屬，該陽極面對該待鍍物的一待鍍面；以及一陰極遮板，設置於該電鍍槽的底部並具有一上表面，該待鍍面的一底緣實質上與該上表面切齊，該陰極遮板具有一溝槽，該溝槽對應該待鍍物並沿該電鍍方向延伸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電鍍裝置，其中該溝槽的深度約介於1公分(cm)到2公分(cm)之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電鍍裝置，其中該陰極遮板的厚度約介於0.5公分(cm)至2公分(cm)之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電鍍裝置，更包括至少一陽極遮板，對應該至少一陽極設置，並位於該陰極遮板與該陽極之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電鍍裝置，其中該待鍍物為印刷線路板(printed circuit board)。