[實用新型]一種垂直工件電化學沉積設備

有效

• 申請號: 201220675449.4
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN202954111U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 郭偉民;黃迎春;廖成;李穎鑫;鄭興平;李世楚;梅軍;劉煥明
• 申請（專利權）人: 中物院成都科學技術發展中心
• 主分類號: C25D5/08
• 分類號: C25D5/08;C25D17/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;劉雪蓮

技術領域

本實用新型涉及電化學沉積技術領域，特別涉及一種垂直工件電化學沉積設備。

背景技術

電化學沉積是在導電的產品表面上鍍上金屬、合金、半導體或其他導電體的方法，這方法使電化學沉積藥液中的離子沉積到產品表面。電化學沉積的目的在于改變材料的表面特性，或制取特定成分和性能的材料層。例如耐磨損性鍍層、耐腐蝕保護性鍍層、潤滑性鍍層、抗高溫氧化性鍍層、電性能鍍層、光學性能鍍層、半導體鍍層、印制板電鍍層、裝飾性鍍層等不同屬性的鍍層。也可應用於使鍍層彌補工件表面厚度不足的需求。另也可以以電鑄方式生產工件，鍍層形成後與底材分開，鍍層成為獨立工件。電化學沉積在工業上廣泛地被應用，包括電子、汽車、手表、照明、光伏等。

電化學沉積工藝中最主要的四項參數是電流、溫度、藥液各種成分的濃度及液體在產品表面的流動。前三項都有各種方法控制，但藥液在產品表面的流動要靠垂直工件電化學沉積設備的設計，如以空氣在藥液內的上升帶動藥液的流動、以機械攪拌藥液、以噴嘴噴出藥液來帶動藥液的流動、以移動產品來產生相對的流動等，在控制上并不容易，往往要靠使用低電流及使用特別添加劑來解決因藥液流動不均而造成的問題。

在印刷線路板鍍銅工藝中，傳統的掛鍍使用空氣攪拌及產品擺動引發藥液在線路板表面及孔內的流動，但因為相對流動速度比較慢，不能用較高的電流密度。近期發展為垂直連續鍍銅，噴嘴在線路板的左右兩面噴上鍍液，使用高電流密度，更能增加鍍層的均勻性。在此工藝過程中，由噴嘴噴出的液體需要噴出一段距離后方可形成一個圓面。為了保證噴液比較均勻形成一個合適的面，需要將工件與噴液孔調整到一個合適的距離。這也就增大了藥液缸的體積，需要增大藥液的使用量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術中所存在的上述不足，提供一種可增加電化學沉積鍍層的均勻性、減小藥液用量的垂直工件電化學沉積設備。

為了實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

一種垂直工件電化學沉積設備，包括電化學沉積槽以及設置于沉積槽內用于藥液流動的至少一組管道所述每組管道包括中心線相互平行的吸管和噴管，所述吸管和噴管上開有孔洞。使用吸管吸取電化學沉積槽內的藥液,?配合噴管噴出補進電化學沉積槽內的藥液來帶動藥液在工件表面的流動，使電化學沉積槽內的藥液在工件表面具有均勻的藥液流動速度，從而增加電化學沉積鍍層的均勻性；每組管道可為一根吸管、兩根噴管，或兩根吸管、一根噴管，或多根吸管、多根噴管的任意組合，根據工件的大小、形狀進行選擇。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述吸管與噴管垂直于水平面。垂直于水平面的吸管與噴管更利于豎直工件的電化學沉積。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述每組管道包括一根吸管和一根噴管。吸管與噴管數量相應，可使得電化學沉積槽內藥液的流動速度均勻，增加電化學沉積鍍層的均勻性。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述吸管與噴管上的孔洞為一條或多條狹窄的長條孔。管道上的孔洞設置為長條形，使得生產更加容易；且在電化學沉積槽內溫度可達60-70攝氏度，孔洞的長度不超過5cm，可避免孔洞在高溫中變形，保證孔洞的穩定性。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述吸管的中心線與噴管的中心線之間的距離小于兩管直徑總和的四倍。吸管與噴管之間的距離過大會影響噴管與吸管之間的藥液流動速度，影響電化學沉積鍍層的均勻性。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述吸管直徑為5mm～80mm；所述噴管直徑為5mm～80mm。吸管與噴管的直徑可根據工件的大小來選擇，工件越大，管道的直徑越大。

作為本實用新型的優選方案，上述垂直工件電化學沉積設備中，所述吸管橫切面中心點到孔洞的方向與吸管橫切面中心點到工件表面并垂直于工件表面的方向有0～75度的角度；所述噴管橫切面中心點到孔洞的方向與噴管橫切面中心點到吸管橫切面中心點的方向有15～180度的角度。吸管與噴管上孔洞的方向與工件表面成形一定的角度可使得藥液流動的方向相對于工件表面保持大致平行，從而增加電化學沉積鍍層的均勻性。