[發明專利]用于在工件上電解式沉積一種沉積金屬的方法及裝置

有效

• 申請號: 201380021237.1
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104603334B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: D·布里茨;B·施密特;B·伯澤;F·米克利希;C·澤爾茨納
• 申請（專利權）人: 埃托特克德國有限公司
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D17/06;H05K3/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術領域

本發明涉及一種用于在一工件上電解式沉積一能導電的層，特別是一種金屬的方法以及裝置。該方法以及該裝置應當在制造扁平例如板形的工件或連續箔，例如印刷電路板以及導體箔、晶圓、太陽能板、平板顯示器板等等的情況下，以及在金屬化具有其它形式的工件時被使用，這些具有其它形式的工件用于例如衛生領域、汽車工業、機械工程或其它領域。

背景技術

用于電解式金屬覆層的設備通常是浸漬浴設備或連續設備。此類型的裝置例如在DE?36?24?481?A1中被描述。該組件具有電解腔，其中印刷電路板經電解方式覆層上金屬。如下的夾子用于將印刷電路板傳送通過該腔以及用于輸送電流至印刷電路板，這些夾子將印刷電路板在他們的傳送位置上包圍夾緊地抓住。這些夾子以連續循環的、被驅動的列的方式設置。印刷電路板在一傳送區域中被抓住并被電接觸，從而使得這些印刷電路板可經電解方式金屬化。在金屬化區域之外，針對夾子設置一填充電解液的去金屬化腔，其中這些夾子經電解與在金屬化時所施加的金屬分開。

EP?1?115?915?B1揭示另一種用于印刷電路板的電化學處理設備，其呈連續水平設備的形式。為了輸送電流至印刷電路板而使用具有至少一個具有一接觸面的接觸元件的接觸機構。接觸面可由凸塊形成，其由銅構成，以提供更佳的熱導性。因為在電解處理后進行的去金屬化期間，假如其由銅構成，按照EP?1?115?915?B1的接觸元件會分解，所以可將這些接觸元件以例如金構成的抗性覆層蓋上。要指出的是：印刷電路板上的特別薄的底銅層在接觸部位或在鄰接的區域中，在使用通過接觸機構施與的例如40至160A的大電流時會“燒毀”，如此在那里形成黑的部位，在這些黑的部位上，銅是受損傷的或部分地甚至完全遭到破壞。為了克服此問題，該文件提供接觸元件的接觸面的形態依照確定的條件形成。

然而已發現，EP?1?115?915?B1中提出的措施僅受限地足以在工件在電解式金屬化設備中電接觸時解決問題。尤其存在這樣的必要性：以非常高的沉積速率，也就是以大電流來運行所述電解式金屬沉積，因為可藉此減少金屬化方法的成本。在使用金屬化時的非常大的電流的情況下，除了在該引述的文件中所述的問題外額外觀察到：電流輸送的電接觸元件也可能在將電流轉移至工件上時受到損壞。此損壞在于：電流輸送的接觸元件通過接觸面壓到工件上，這些接觸面會被逐步侵蝕并且之后變成不適合電流傳送。

發明內容

因此，本發明的任務是尋找用于補救該問題的措施并特別是提供一種方法以及裝置適合實現用大電流進行電解式金屬沉積。因此，該方法以及裝置應當適合用于在電接觸元件的接觸面或所述工件表面上的接觸區域和鄰接區域不受到損壞或破壞的情況下，將非常大的電流傳遞到工件上。

該任務藉由根據權利要求1所述的用于電解式沉積一種沉積金屬在一工件上的方法以及根據權利要求8所述的用于電解式沉積該沉積金屬在工件上的裝置來解決。本發明的優選實施方式記載在從屬權利要求中。

只要后面在說明書和權利要求中以單數形式使用術語，諸如，工件、電流輸送裝置、接觸元件、接觸面、保持裝置、陽極、用于電流產生的裝置、剝離裝置、接觸覆層裝置以及接觸夾，那么相應的概念以復數形式分別相同地對待并且反之亦然，只要表述上沒有例如另外的說明。

根據本發明的用于在一工件上電解式沉積一種沉積金屬的方法包含下列的方法步驟：

(a)提供金屬沉積裝置，在該金屬沉積裝置中布置有所述工件、至少一個陽極以及一種金屬沉積電解液且該金屬沉積裝置具有一用于電流產生的裝置以及至少一個電流輸送裝置，至少一個電流輸送裝置分別具有至少一個電接觸元件，至少一個電接觸元件用于與所述工件電接觸(該電接觸元件是所述電流輸送裝置的用于與所述工件電接觸的部分，該部分具有至少一個接觸面)；

(b)使該至少一個電接觸元件與所述工件接觸；以及

(c)通過該至少一個電接觸元件，將電流輸送至所述工件，因此在所述工件上沉積所述沉積金屬。

以根據本發明的方式，在方法步驟(b)之前，在另一方法步驟(d)中，在至少一個電接觸元件上，特別是在該至少一個電接觸元件的對應的接觸面上沉積該沉積金屬。

在方法步驟(d)中沉積的沉積金屬超過50％、優選完全蓋住該電接觸元件的接觸面。在該沉積金屬層中可能存在的孔洞是無害的。因此，該電接觸元件的接觸面可大部分或完全地通過此沉積的沉積金屬層與所述工件表面接觸。