CN101492831B - 电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置。所述阳极装置包括阳极金属、承载装置和隔离装置。所述承载装置具有导电承载体。所述导电承载体设有收容槽，用于盛装阳极金属。所述隔离装置由绝缘材料制成，具有封闭式收容腔，用于收容该承载装置。使用本发明的电镀装置电镀精度高、镀层均匀性好。

Description

电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置

背景技术

电镀是指采用电解装置，利用氧化还原反应原理将包括阳极金属的盐类电镀液中的阳极金属离子还原成金属单质，金属单质沉积于待电镀工件表面形成镀层的一种表面加工方法。所述电解装置包括与电源正极相连通的阴极装置、与电源负极相连通的阳极装置及用于盛装电镀液的电镀槽。通常，所述阳极装置为阳极金属。所述阳极金属浸没于电镀液中，用于生成阳极金属离子，并补充电镀液中的阳极金属离子含量，从而维持电镀液中的阳极金属离子浓度一直处于规定值。

电镀工艺广泛用于制作电路板。参见文献：A.J.Cobley，D.R.Gabe；Methods forachieving high speed acid copper electroplating in the PCB industry；CircuitWorld；2001，Volume 27，Issue 3，Page：19-25。如多层电路板的导通孔的制作包括一次镀铜制程和二次镀铜制程。所述一次镀铜制程是指多层电路板待层间导通孔道成型后需于导通孔孔壁布建金属铜层，以完成层间电路的导通，其包括首先以化学镀铜法于导通孔孔壁镀上一层铜，然后再用电镀法加厚孔铜，从而形成通孔电路。所述二次镀铜制程是指完成一次镀铜后以硫酸铜浴电镀的方式将导通孔内的铜层加厚到足够抵抗后续加工及使用环境冲击的厚度，并补足电路基板的导电线路的厚度。又如，在采用正片的生产方式蚀刻线路时，需于显影后再加镀二次铜与锡铅作为蚀刻保护层，去膜后以碱性的氨水、氯化铜混合溶液将裸露出来的铜箔蚀刻去除，形成线路，最后再以锡铅剥除液将锡铅层剥除。再如，需于电路基板的终接端点镀上一层高化学惰性的金层以保护终接端点和提供良好的导电性，为防止导电线路与金层之间的原子扩散，常于镀金之前先于导电线路表面镀一层薄镍。由此可见，电镀的精度和镀层的均匀性极大地影响后续电路基板的制作和电路板产品的质量。

因此，有必要提供一种电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置以提高电镀精度，进而提高产品良率。

发明内容

一种电镀用阳极装置，其包括阳极金属、承载装置和隔离装置。所述承载装置具有导电承载体。所述导电承载体设有收容槽，用于盛装阳极金属。所述隔离装置由绝缘材料制成，其具有封闭式收容腔，用于收容该承载装置。

一种电镀装置，其包括阴极装置、阳极装置和电镀槽。所述阳极装置阳极装置包括阳极金属、承载装置和隔离装置。所述承载装置具有导电承载体。所述导电承载体设有收容槽，用于盛装阳极金属。所述隔离装置由绝缘材料制成，具有封闭式收容腔，用于收容该承载装置。

本技术方案的电镀装置的阳极装置采用具有封闭式收容腔的隔离体收容盛装有阳极金属的承载装置，不但有助于隔绝阳极金属与氧气的接触，有效防止了阳极金属因被氧化生成一层氧化膜而引起的阳极金属溶解速度逐渐减小，还防止置于承载体的阳极金属碎屑漂浮于隔离体外的电镀液中导致电镀液的成分发生变化，从而影响监控电镀液中阳极金属离子的浓度。因此，使用本技术方案的电镀装置能维持电镀液中的阳极金属离子的浓度至规定数值，确保后续电镀精度和镀层均匀性。此外，本技术方案的电镀装置通过开合密封件定期清洗隔离体收容腔的内壁，以除去粘附于内壁的杂质，从而提高隔离体的使用寿命，降低生产成本。

附图说明

图1是本技术方案的实施例提供的电镀用阳极装置的示意图。

图2是图1所示电镀用阳极装置沿II-II线的剖示图。

图3是本技术方案的实施例提供的电镀装置电镀电路基板的示意图。

具体实施方式

本技术方案的电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置适用于所有需电镀的制程。以电路板制作为例，本技术方案的电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置可用于多层电路板的导通孔制程或线路制作制程。以下将结合实施例和附图对本技术方案的电镀用阳极装置及包括该阳极装置的电镀装置进行详细说明。

请一并参阅图1及图2，本技术方案的实施例提供的电镀用阳极装置100包括隔离装置110、承载装置120和阳极金属130。

隔离装置110用于封闭式收容承载装置120，其包括隔离体111和密封件112。

隔离体111由绝缘渗透膜制成。所述绝缘渗透膜可以是电镀领域常用的渗透膜，如聚丙烯膜、聚乙烯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。隔离体111设有开口1111和与开口1111相连通的收容腔1112。隔离体111的形状可为任意形状，如长方体或圆柱体，只要具有开口1111和收容腔1112便于后续收容承载装置120即可。本实施例中，隔离体111为圆柱体。

开口1111可设于隔离体111的任意处。参见图1，以圆柱体状的隔离体111为例，其包括第一端面1113、第二端面1114和侧表面1115。第一端面1113与第二端面1114相对。侧表面1115设于第一端面1113和第二端面1114之间，并分别与第一端面1113和第二端面1114相连，则开口1111可设于侧表面1115，也可以设于第一端面1113或第二端面1114，还可设于侧表面1115、第一端面1113和第二端面1114，由此贯通侧表面1115、第一端面1113和第二端面1114。本实施例中，开口1111设于侧表面1115和第一端面1113，且贯通侧表面1115和第一端面1113。开口1111的长度视收容腔1112需收容的承载装置120的尺寸而定，只要方便向收容腔1112内放入或取出承载装置120即可。此外，通过设置开口1111，便于定期清洗收容腔1112内壁，以除去粘附于所述内壁的杂质，从而提高隔离体111的使用寿命。

收容腔1112用于收容承载装置120，其尺寸视承载装置120的尺寸而定。

密封件112由绝缘材料制成，其设于开口1111处，且与隔离体111相连，用于封闭开口1111，从而使得隔离体111的收容腔1112由与外界相通状态转为封闭状态，由此形成封闭式收容腔1112。密封件112可为常见具有封闭功能的工件，如拉链、粘接带或胶粘带。本实施例中，密封件112为胶粘带。

承载装置120包括承载体122和电导部121，其收容于隔离装置110的收容腔1112内。

承载体122具有电导性，其也由惰性金属材料制成，以避免于后续电镀过程中，其发生电解反应生成非欲电镀金属离子而沉积于阳极金属表面。承载体122收容于隔离体111的收容腔1112内。承载体122设有收容槽1221。收容槽1221用于盛装阳极金属130和保持阳极金属130与电导部121的电导通。

电导部121一端与承载体122相连，另一端延伸至收容腔1112外，且与电源负极相连，用于将电流传输给承载体122并将承载体122固定于电镀槽内。电导部121可为惰性金属制固持件，如挂钩。所述惰性金属可以是锆、钛或钒。

值得一提的是，承载装置120可以不包括电导部121，而于电镀时直接将承载体122与电源负极相连。

阳极金属130收容于承载体122的收容槽1221内，用于通过电解反应生成金属离子，以补充后续电镀制程中电镀液中的阳极金属离子的含量，从而使所述阳极金属离子的浓度始终处于规定值，进而确保后续电镀镀层的均匀性。阳极金属130的种类视实际生产需要而定。以镀铜制程为例，阳极金属可以是铜球或磷铜球。

请一并参阅图1~图3，本技术方案实施例提供的电镀装置200包括电镀槽210、阴极装置220和阳极装置100。

电镀槽210用于盛装包括阳极金属离子的电镀液400，以及通过阴极装置220和阳极装置100与电源形成完整的工作电路，使电镀液400中的阳极金属离子在阴极装置220和阳极装置100之间移动并于阳极装置100处发生还原反应，从而在待电镀工件表面形成一层金属镀层。电镀液400的种类和浓度根据实际生产需要而定。以电路板表面线路的镀铜制程为例，电镀液400可以是硫酸铜溶液、二氯化铜溶液或其它无机酸的铜盐溶液。为提高后续电路板产品的线路表面的美观度，电镀液400中还可包括光泽剂。电镀液400中的阳极金属离子浓度通过电解阳极金属130得到补充，从而使阳极金属离子含量一直处于规定值。

阴极装置220与电源正极相连，其用于固定待电镀工件500并通过待电镀工件500与电镀液400和阳极装置100形成工作电路。阴极装置220的结构和形状根据待电镀工件500的形状及结构的不同而不同，但一般都包括可与电源正极相连通的固持装置。以电路板的线路镀铜工艺为例，通常先使用铆钉、镙栓或弹簧夹等固持件将待电镀电路基板固定于不锈钢制固持装置，再将固持装置连同电路基板浸入电镀槽内的电镀液中，将固持装置与电源正极相通，通过电镀于电路基板的线路镀上一定厚度的镀层，然后将固持装置连同电路基板取出电镀槽，并除去固持件，获得与固持装置脱离的已镀铜电路基板。

请一并参阅图1~图3，使用本实施例的电镀装置200对待电镀工件500如电路基板进行电镀前，需首先将阳极金属130通过开口1111置于承载体122的收容槽1221内，然后采用密封件112封闭开口1111以避免后续阳极金属130的碎屑漂浮于隔离体111外的电镀液400中。待向电镀槽210内注入规定量的含阳极金属离子的电镀液400后，需将承载体122浸没于电镀液400液面下。将待镀工件500与阴极装置220相连，使其浸没于电镀液400中，将阴极装置220和阳极装置100的电导部121分别与电源的正极和负极相连即可开始进行电镀。当对电镀装置200进行定期维护时，需打开密封件112，取出承载体122，即可清洗隔离体111的收容腔1112的内壁，以除去粘附于所述内壁的杂质。

本实施例的电镀装置采用具有密封件的隔离体的阳极装置，使得所述隔离体具有封闭式收容腔，使用所述封闭式收容腔收容盛装有阳极金属的承载装置，不但有助于隔绝阳极金属与氧气的接触，有效防止了阳极金属因被氧化生成一层氧化膜而引起的阳极金属溶解速度逐渐减小，还防止置于承载体的阳极金属碎屑漂浮于隔离体外的电镀液中导致电镀液的成分发生变化，从而影响监控电镀液中阳极金属离子的浓度。因此，使用本技术方案的电镀装置能维持电镀液中的阳极金属离子的浓度至规定数值，确保后续电镀精度和镀层均匀性。此外，本技术方案的电镀装置通过开合密封件定期清洗隔离体收容腔的内壁，以除去粘附于内壁的杂质，从而提高隔离体的使用寿命，降低生产成本。

Claims (9)

1.一种电镀用阳极装置，其包括阳极金属，其特征在于，所述阳极装置还包括：

承载装置，其具有导电承载体，所述导电承载体设有收容槽，用于盛装阳极金属；及

隔离装置，其包括隔离体和密封件，所述隔离体由绝缘渗透膜制成，其设有开口和与开口相连通的收容腔，所述密封件由绝缘材料制成，其设于所述开口处，且与所述隔离体相连，用于闭合所述开口，从而使得所述隔离体具有封闭式收容腔，用于收容导电承载体。

2.如权利要求1所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述承载装置进一步包括电导部，所述电导部一端与所述导电承载体相连，另一端延伸至所述收容腔外，所述电导部用于与电源负极相连。

3.如权利要求1所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述密封件为拉链或粘接带。

4.如权利要求1所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述隔离体包括第一端面、第二端面和侧表面，所述第一端面与第二端面相对，所述侧表面设于第一端面和第二端面之间，并分别与第一端面和第二端面相连，所述开口设于侧表面。

5.如权利要求4所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述开口还分别设于第一端面和第二端面，并贯通第一端面、第二端面和侧表面。

6.如权利要求2所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述承载装置和电导部由惰性金属材料制成。

7.如权利要求6所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述惰性金属选自锆、钛或钒。

8.如权利要求1所述的电镀用阳极装置，其特征在于，所述绝缘渗透膜由聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。

9.一种电镀装置，其包括阴极装置和电镀槽，其特征在于，所述电镀装置还包括如权利要求1～8任一项所述的电镀用阳极装置。

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