CN1335419A - 使用电镀液的振动流动与脉冲状电镀电流组合的电镀方法 - Google Patents

使用电镀液的振动流动与脉冲状电镀电流组合的电镀方法 Download PDF

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Abstract

一种电镀方法,通过在电镀液中以振幅0.1—10.0mm以振动数200—800次/分振动振动叶片,使在电镀液中发生三维流速150mm/秒以上的振动流动,同时以配置在电镀液中的被电镀物品为阴极并以金属部件为阳极,在两极之间加电压,此时电源为脉冲状,交替地选取第1值I1的第1时间T1持续的第1状态与第2值I2第2时间T2持续的第2状态;第1值为第2值的5倍以上;第1时间为第2时间的3倍以上。该法可高效高质量高速地制造厚度均匀的微细结构导电图形的镀膜。

Description

使用电镀液的振动流动与脉冲状电镀电流组合的电镀方法
本发明涉及电镀方法，尤其涉及具有电镀液物理条件与电镀电流的电气条件特定组合特征的电镀方法。
迄今，在电子部件等物品制造领域，正在广泛地应用在物品表面上形成导电材料膜的电镀。
尤其，最近为满足电子部件小型化及高功能化的需求，正在要求在物品表面(包括通孔内表面与盲孔内表面)上形成微细结构的导电图形。
例如，与伴随着半导体装置的高度集成化的输入输出端狭芯片化相对应，对布线图形进行微细化，随之要求通孔和盲孔内径为100μm以下，尤其要小至50μm以下，甚至30μm以下。此外，还要求通孔和盲孔的纵模比要大，为5以上，甚至为8以上。
并且，例如在半导体装置的多层布线中，以起因于随高集成化的布线微细化所发生的布线间容量减少为目的，取代已有的铝布线而利用铜布线，为了形成这样的多层布线采用利用电镀的铜布线法。这种方法要求要向内径1μm以下极小的盲孔内堆积铜。
并且，例如，还要求在0.3mm左右尺寸的芯片部件的表面上形成1对电极膜。
本申请人曾提出过一种特别适用于具有微细孔等微细结构部分的物品的有效的电镀方法(参照特开平11-189880号公报)。这种方法是在电镀液中发生振动流动并使其与空气扩散管的发泡并用。这种方法除有效地用于电镀之外，还可有效地适用于无电镀的物品。
然而，这种方法要在收容电镀液的电镀槽内设置空气扩散管，需要设置向该空气扩散管导入空气的管道，因此，便产生一个难点，即，电镀液量及电镀槽的尺寸必须作得比较大等，因而电镀装置大型化。
另一方面，作为电镀的电源，一般采用直流电源。但是，近年来，为了提高电镀膜质量而提出一个方案，即，边使电镀电流周期变化，边进行电镀。这种方法使正极性的电流与负极性的电流交替地流动，即是说，其宗旨在于，将由正极性通电所形成的镀膜表面上微小凹凸中的凸部，通过负极性通电集中部分地发生溶解，通过如此反复地进行，即可得到平面平坦且无微小空洞等缺陷的高质量的膜。然而，这种方法也有不利之处，即，由于除去了所形成的电镀表面部分，所以提高了成膜速度(即，提高了电镀处理速度)。
最近，导电图形正处于日益微细化倾向，在形成这样的导电图形的电镀膜时，很容易发生缺陷和膜厚度不均匀性，所以维持电镀膜的良好质量逐渐变得困难了。
此外，本申请人还提出过下列方案，即，边振动搅拌电镀液边进行镀铬的电镀方法，以及将多个被电镀的物品收容在筒体内边振动搅拌电镀液边进行镀铬的方法(参照特开平7-54192号公报以及特开平6-330395号公报)。
然而，在这些方法中，均使用直流电作为电镀电流，而对于横切长轴方向的方向尺寸，即，宽度为5mm以下，例如0.31-1.0mm的微小尺寸被电镀物品的适用，并没有具体地提出。在这样微小尺寸被电镀物品于筒体内电镀过程中，在筒体内被电镀物品之间重合、电镀液向所需电镀膜形成部分的流动性是极低的。因此，在所谓幅度比较大的被电镀物品的场合，则有不能比较的技术困难，从而在成膜速度及电镀膜厚度的均匀性这一点上，有更进一步改良的余地。
因此，本发明的目的之一在于，提供一种能够无缺陷无膜厚度不均匀性等并以高质量形成微细结构导电图形的电镀方法。
本发明的另一目的，则在于能够高速度地提供一种得到微细结构的导电图形质量优良的电镀膜。
本发明的再一目的，则在于能够利用较小的装置高效率地得到微细结构的电导图形质量优良的电镀膜。
根据本发明，为了达到上述目的，其特征在于，通过与振动发生部件连接并在电镀液中振动的振动杆上单段或多段固定的振动叶片的振动，在电镀液中发生振动流动，同时以与所述电镀液接触配置的被电镀物品作阴极，而以与所述镀液接触配置的金属部件作阳极，在所述阴极与阳极之间加电压，此时由所述阳极通过电镀液向阴极流动的电镀电流是脉冲状，交替地选取在第1值I1的第1时间T1持续的第1状态，以及在与所述第1值同一极性的第2值12的第2时间T2持续的第2状态；所述第1值11为所述第2值12的5倍以上；所述第1时间T1为所述第2时间T2的3部以上。
在本发明的一形式中，所述第1值I1为所述第2值I2的6-25倍；所述第1时间T1为所述第2时间T2的4-25倍。在本发明的一形式中，所述第1时间T1为0.01秒-300秒。在本发明的一形式中，所述振动叶片是在振幅0.05-10.0mm及振动数200-1500次/分的条件下进行振动的。在本发明的一形式中，所述电镀液的振动流动的三维流速为150mm/秒以上。在本发明的另一形式中，所述振动发生部件在10-500Hz条件下进行振动。
在本发明的一种形式中，在振幅0.05-5.0mm及振动数100-300次/分的条件下使所述被电镀物品振动。在本发明的一种形式中，，在摇动幅10-100mm及摇动数10-30次/分的条件下使所述被电镀物品摇动。在本发明的一种形式中，所述被电镀物品具有50μm以下微细结构的被电镀面。
在本发明的一种形式中，使多个被电镀物品保持在保持容器中，这种保持容器具有能通过电镀液的小开孔、并具有由于与所述被电镀物品接触而使电镀电流流向该被电镀物品所用的导电部件，通过该保持容器在所述电镀液中于非垂直方向的旋转中心的周围进行旋转，使所述多个被电镀物品在所述保持器中转动，并反复地使所述各被电镀物品分别与所述导电部件接触及脱离。
在本发明的一种形式中，所述被镀物品的宽度为5mm以下。
以下对附图及其符号作简单说明。
图1为表示本发明电镀方法实施例1实施电镀装置构成的剖视图。
图2为表示本发明电镀方法实施例1实施电镀装置构成的剖视图。
图3为表示本发明电镀方法实施例1实施电镀装置构成的俯视图。
图4为振动传递杆向振动部件安装部的放大剖视图。
图5为振动叶片向振动传递杆上安装部的放大剖视图。
图6表示振动叶片向振动传递杆上安装变形例图。
图7为表示被电镀物品向阴极母线上安装的变形例的剖视图。
图8为表示通过被电镀物品流动的电镀电流变化图。
图9为表示本发明电镀方法实施例2实施电镀装置构成剖视图。
图10为表示本发明电镀方法实施例2实施电镀装置构成剖视图。
图11为表示本发明电镀方法实施例2实施电镀装置构成俯视图。
图12为表示实施本发明电镀方法的电镀装置的剖视图。
图13为图12的电镀装置的一部切口俯视图。
图14为表示构成实施本发明电镀方法所使用的电镀装置的振动流动发生部向电镀槽上安装的剖视图。
图15为表示构成实施本发明电镀方法所使用的电镀装置的振动流动发生部向电镀槽上安装的剖视图。
图16为表示构成实施本发明电镀方法所使用的电镀装置的振动流动发生部向电镀槽上安装的俯视图。
图17为表示层合体的俯视图。
图18为表示层合体的电镀槽上部闭塞样子的剖视图。
图19为表示层合体图。
图20为表示通过被电镀物品流动的电镀电流变化图。
图21为表示振动流动发生部变形例的剖视图。
图22为表示图21振动流动发生部的俯视图。
图23为表示脉冲电镀用电源一例图。
在上述附图中，1、1’、1”-金属板，2、2’-橡胶板，2a、2c-为固体橡胶层，2b-海绵橡胶层，3-层合体，5-贯通孔，6-开口，12-电镀槽，13-支承座，14-电镀液，15-支承框架，16-振动流动发生部，16a-基座，16b、46-盘簧，16c-振动部件，16d-振动马达，16e-振动传递杆，16f-振动叶片，16g1、16g2-振动应力分散部件，16h1、16h2-垫片，16i1、16i2、16i3、16i4、16m、16n、117-螺母，16j-振动叶片固体部件，16k-隔离环，16p-弹性部件薄板，20、48-摇动马达，22-连接杆，24、44-摇动架，26-导轨，28、48-振动马达，30-阴极母线，32-阳极母线，34-电源电路，40-被电镀物品保持部件，40a-上部钩部，40b-下钩部，40c-压缩弹簧，49-平衡锤，50-筒体支承部件，52-筒体，52a-管子部件，54-阴极导电部件，54’、56-绝缘包线，56-阳极金属部件，112-防震橡胶，116、131、132-螺栓，118-安装部件，119-橡胶环，123-上侧导向部件，124-下侧导向部件，136-挠性密封部件，X-被电镀物品。
发明实施方式
以下参照附图，说明本发明的具体实施例。此外，凡在附图中，对具有相同功能的部件或部分加上相同的符号。
图1及图2为表示实施本发明电镀方法实施例1的电镀装置构成剖视图，图3为其俯视图。
在这些图中，12为电镀槽，在该电镀槽中收容有电镀液14。16为振动流动发生部。该振动流动发生部16包括有：在电镀槽12上通过防震橡胶安装的基座16a；在该基座下端固定的作为振动吸收部件的盘簧16b；在该盘簧上端固定的振动部件16c；安装在该振动部件上的振动发生部件的振动马达16d；在振动部件16c上安装在上端的振动传递杆16e；在该振动传递杆下半部浸渍在电镀液14中位置上安装的振动叶片16f。在盘簧16b内，如后述图12所述，可设置杆状导向部件。
振动马达16d，例如通过使用变频器控制在10-500Hz，最好在20-60Hz，在30-50Hz更好的条件下进行振动。由振动马达16d所发生的振动通过振动部件16c及振动传递杆16e传递到振动叶片16f。振动叶片16f在电镀液14中以所需的振动数由前端缘振动。这种振动是这样发生的，即，从向振动传递杆16e的安装部分开始向前端缘“柔软而弯曲”地进行的。该振动的振幅及振动数与振动马达16d不同，但可根据振动传递路径的力学特性以及与电镀液14的相互作用特性等决定，在本发明中，振幅为0.05-10.0mm(例如0.1-10.0mm)，振动数为200-1500次/分(例如200-800次/分)，是理想的。
图4为根据传递杆16e向振动部件16c上安装部的放大剖视图。在振动传递杆16e上端形成的螺钉部由振动部件16c的上下两则通过振动应力分散部件16g1、16g2以及垫片16H1、16H2与螺母16i1、16i2、16i3、16i4啮合。振动应力分散部件16g1、16g2例如由橡胶构成。
图5为振动叶片16f向振动传递杆16e上安装部的放大剖视图。在七个振动叶片16f的各上下两侧设置振动叶片固定部件16j。在邻近的振动叶片16f之间通过固定部件16j设置用于间隔振动叶片16f间设定的隔离环16k。在最上部的振动叶片16f的上侧以及在最下部的振动叶片16f的下侧设置有与振动传递杆16e上形成的螺钉相适合的螺母16m。
图6为表示振动叶片16f向振动传递杆16e安装部的变形例图。在该变形例中，通过上侧及下侧螺钉16n分别将各振动叶片16f向振动传递杆16e上安装。还有，在振动叶片16f与固定部件16j之间加设由氟系树脂或氟橡胶等构成的弹性部件薄片16p，这样就可防止振动叶片16f的破损。如图所示，上侧的固定部件16j的下面(按压面)呈凸圆筒形，而下侧的固定部件16j的上面(按压面)呈相对应的凹圆筒形。这样，通过固定部件16j由上下方向按压的振动叶片16f的部分发生弯曲，振动叶片16f的前端部对水平面呈角度α，该角度α，例如可为-30°以上30°以下，-20°以上20°以下更好。尤其，角度α为-30°以上-5°以下或5°以上30°以下，最好是-20°以上或-10°以下，或者10°以上20°以下。在将固定部件16j的按压面作成单面时，角度α为0°。角度α就全部振动叶片16f而论，不需要是相同的，例如图1所示，就下方的1-2根振动叶片16f而论，可作为一的值(即朝下：与图6所示呈反向)，就除此以外的振动叶片16f而论，可作为+的值(即朝上：为图6所示的方向)。
作为振动叶片16f，可使用有弹性的金属板、合成树脂板或橡胶板等。振动叶片16f的厚度应设计成在振动流动发生部16动作时，该振动叶片16f的前端缘部分呈颤动现象(呈波动状态)。在振动叶片16f由不锈钢等金属板制成时，可将其厚度作成0.2-2mm。此外，在振动叶片16f由合成树脂或橡胶制成时，其厚度可作成0.5-10mm。
在图1-3中，摇动马达通过连接杆22与摇动架24连接。该摇动架24的设置是，在轨道24上可沿水平方向(图1中的左右方向)作往返移动。在摇动架24上安装有振动马达28。在摇动架24上，安装有阴极母线30及阳极母线32，与摇动架24维持绝缘状态，它们分别与电源电路34的负极端子及正极端子连接。电源电路34可由交流电压作成方形波形电压的。这种电源电路例如是具有使用晶体管的整流电路，脉冲电源装置为已知的装置。
在本发明中为使产生电镀电流所使用的电源电路(电源装置)使用将交流整流(包括附加的直流成分在内)输出的。作为这种电源装置或整流器，可利用有半导体调节式电源、Dropper方式电源、开关电源、硅整流器、SCR型整流器、高频型整流器，变频数字控制方式的整流器(例如株式会社中央制作所的Power Master)、株式会社三社电机制作所制作的KTS系列，四国电机株式会社制RCV电源，开关调节器式电源和由晶体管开关制成并通过晶体管开关的断通给供方形波形脉冲电流的高频开关电源(通过二极管将交流转换为直流之后，通过功率晶体管将20-30KHz的高频加入变压器，经再整流和平滑化而取出输出)、PR式整流器、高频控制方式的高频脉冲PR电源(例如HiPR系列(株式针社千代田)等。
下面对电流波形进行说明。为了实现电镀高速化与电镀覆膜的改进，优选电镀电流波形是重要的。电镀所需的电压和电流条件由于电镀总类不同或电镀液组分或电镀槽的尺寸不同而不同，不能一概地规定，但是，现状是：若电镀电压为直流的2-15V，则可充分地对全体进行电镀。这里，电镀用直流电源的额定输出电压为6V、8V、12V和15V四种已成同业的标准。该额定电压以下的电压是可以调整的，因此，对于所希望的电压值优选有若干余地的额定电压的电源，是理想的。在同业界，对电源额定输出电流进行了标准化，达到500A、1000A、2000A-10000A，其他采用定制生产的形式。作为最好的方法是按照电镀物品的种类及表面积，作为被电镀物品所需要的电流密度×被电镀物品的表面积，决定电源所需电流容量，优选与之相称的最佳标准电源。
本来，可以说脉冲幅度W与周期T相比是十分短的，但是，是不严密的。而且，脉冲波中，不包括方形波以外的波。脉冲电路所用的元件动作速度变高，脉冲幅也为ns(10-9s)以下。随着脉冲的幅度变狭，维持前缘及后缘锐的波形变得困难，这可能是由于含有高频成分所致。
作为脉冲波的种类有锯齿波、光源波、三角波、复合波、方形波等，但在本发明中，尤其从电效率及平滑性等来看，方形波是理想的。
若示出脉冲电镀用电源一例，则如图23所示，包括开关调节器式直流电源与晶体管开关在内，通过晶体管开关以高速进行断开与接通，向负载供给方形波脉冲电流。
保持被电镀物品X用的导电性保持部件40的上部与阴极母线30进行机械及电连接。被电镀物品保持部件40的下部被浸渍在电镀液14中，在这一部分，被电镀的物品X进行电连接并由夹具等被保持着。还有，虽然在图中并未示出，但由被电镀的金属制成的阳极金属部件(例如被收容在塑料制笼中的形式)与阳极母线32进行机械及电连接。其下部被浸渍在电镀液14中。此外，作为电镀物品向阴极母线上安装以及阳极金属部件向阳极母线安装的方法或者阴极母线及阳极母线的形状及结构，均可使用各种已知的技术。
图7为表示被电镀物品向阴极上安装的变形例的剖视图。在本例中，导电性保持部件40包括有：向阴极母线30上安装的上部的钩部40a；夹持被电镀物品X的下部的夹具部40b；使夹持部发生夹持力的压缩弹簧40c。
在图1至图3中，通过使摇动马达20动作，摇动架24及保持部件40，进而在其上面所安装的被电镀物品X，例如在摇动幅10-100mm以及摇动数10-30次/分的条件下进行摇动。另外，振动马达28例如通过使用变频器的控制，在10-60Hz，最好是在20-35Hz条件下振动。由振动马达28发生的振动通过振动架24及保持部件40传递到被电镀物品X，由此，被电镀物品X在振幅为0.05-5.0mm(例如0.1-5.0mm)、振动数为100-300次/分的条件下进行振动。
图8为表示基于根据电源电路34在阴极母线30与阳极母线32之间所加的电压而通过被电镀物品X流动的电镀电流(电流密度)变化的曲线图。如图所示，电镀电流是第1值I1的第1时间T1持续的第1状态与第2值12(＜11)的第2时间T2持续的第2状态交替表现的矩形脉冲状的。这里，第1值I1与第2值I2是相同极性。I1为I2的5倍以上(例如6倍以上：作为例子为6-25倍)，最好是8-20倍。T1为T2的3倍以上(例如4倍以上：作为例子4-25倍)，最好是6-20倍。通过将这样的电镀电流与上述振动流动发生部16的电镀液14的振动流动组合起来，在微细的导电图形中，也可得到良好的质量及高的成膜速度。
第1值I1及第1时间T1按照电镀种类(例如：镀硫酸铜、镀氰化铜、镀焦磷酸、镀镍、镀黑色镍、镀氨基磺酸镍、镀铬、镀氰化锌、镀无氰化锌、镀矸性锡、镀酸性锡、镀银、镀氰化金、镀酸性金、镀铜锌合金、镀镍铁合金、镀锡铅合金、镀钯、镀焊锡等)或电镀液的组成等适宜地设定，例如，第1值I1可定为0.01-100(A/dm2)的范围之内；第1时间T1可定为0.01-300(秒)(例如3-300秒)的范围之内。但是，不只限于上述范围，最佳的11、12、T1、T2也可按照上述电镀种类或电镀液组分等在广泛范围内变化，例如，伴随着电镀的进行而电镀液组分因受变化而发生变化。
根据应该形成的电镀膜，与已知的电镀法相同，选择电镀液14。例如在进行镀硫酸铜时，作为通孔液，可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸铜    60-100g/L(升)
硫酸      170-210g/L
光译剂    适量
氯离子    30-80mL/L
作为普通液，可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸铜    180-250g/L
硫酸      45-60g/L
光译剂    适量
氯离子    30-80mL/L
其次，例如在进行镀镍时，作为通孔液可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸镍    270g/L
氯化镍    68g/L
硼酸      40g/L
硫酸镁    225g/L
作为普通液，可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸镍    150g/L
氯化铵    15g/L
硼酸      15g/L
作为功率液，可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸镍     240g/L
氯化铵     45g/L
pH         4-5
液温度     45-55℃
还有，例如在进行镀酸性锡时，作为硫酸盐液，可使用由下列物质制成的电镀液：
硫酸亚锡   50g/L
硫酸       100g/L
甲酚磺酸   100g/L
明胶       2g/L
β-萘酚    1g/L
作为被电镀的物品X，可举出有电子部件和机械部件及其他等，但无特别限定。可显著地发挥本发明特长的为形成具有微细结构的电镀膜的场合。作为这样被电镀物品的电镀例子，可列举有：多层布线基板内径100μm以下(例如20-100μm；或者，特别是50μm以下，尤其30μm以下，例如10μm、5μm、3μm等)的微小的盲孔或通孔(例如深度10-100μm的)对内表面上的电镀导电膜的形成；布线基板的间矩50μm以下(例如20-50μm；或者，特别是30μm以下，尤其20μm以下，例如10μm以下，5μm等)的高密度布线图形用的幅30μm以下(特别是20μm以下，尤其10μm，例如5μm，3μm等)的微小幅的槽(例如深度7-70μm)以内的导电膜的形成；在半导体装置制成多层布线时用铜金属线编制法的内径0.3μm或其以下的极微小盲孔或极小槽(例如0.1μm，深度1.5μm的)中埋入导电膜的形成；半导体装置高密度配置的微小电极母线的形成等。尤其，本发明适用于高纵横比(例如3倍以上，尤其5倍以上)的结构时的改善效果很大。
还有，作为被电镀物品X，可使用平均直径为5-500μm极小的物品，这里所谓的平均直径是指相互交叉的三方向为代表的尺寸的平均值。作为这种被电镀物品X，可列举有铜粉末和经过前处理铝粉末和铁粉末等的金属粉末、经过导体化处理的ABS树脂粉末等合成树脂粉末，和经过导体化处理的陶瓷芯片等。此外，还可举出其他的电子部件、机械部件、金属粉末合金、微粒子无机和有机颜料、金属球等。
例如，通过在300μm左右直径的金属粒子，如铜粒子上面形成镀镍膜，再在镀镍膜上形成镀铜膜和镀银膜，可形成复合镀膜。
还有，在被电镀物品为塑料等电绝缘性物品时，作为电镀前处理要进行导电性的基底处理。但是，在微细结构、高纵横比电镀面的场合下，即使通过通常的无电解电镀进行导电性基底处理，亦难于形成均匀良好的导电性基底，因而通过电镀所得到的电镀膜的厚度很容易成为不均匀。为了解决这样的问题，可参考采用溅射或蒸镀进行导电性基底处理，但是，在这种情况下，由于是在减压装置内进行处理，所以具有使处理装置的成本费用上升并不能进行大量处理与连续处理的难点。对此，使用与本发明所使用的用于振动流动方法相同的方法通过使处理液振动流动的同时，对无电解电镀等的导电性基底进行处理，即使在微细结构、高纵横比的电镀面的场合之下，也可得到均匀性高导电性基底。因而，通过将这样的导电性基底处理与本发明电镀方法相组合，即可由前处理至电镀处理连续地进行，高效率地提高生产率。
本发明的电镀方法，通过振动流动发生部件16改善了由于电镀液14中所产生的振动流动而使电镀液向微细结构凹部内的流动性能，同时构成由第1状态和比该第1状态尽管充分低但为同一极性且比第1状态十分短时间的第2状态反复进行电镀电流所构成的脉冲状电流，这样即可提高膜厚度的均匀性，而且也可降低由于直流电镀时在凸部和边缘部集中的电镀膜的形成而产生的膜厚度不均匀或通孔与盲孔的气孔等缺陷的产生，并可得到高的表面光译，此外，还由于极性反转的脉冲状电镀电流时所形成的一部分电镀膜不随之发生溶解，所以可得到高的成膜速度，可使制造装置的构成简单化。因而，对于广泛的被电镀物品，可以高质量高效率高速度地形成所希望的电镀膜。
此外，在本发明中，由于电镀液14中所发生的振动流动作用，即使被电镀物品X与阳极金属部件的距离接近了并提高了电流密度，也难于发生短路。这也可认为不发生烧或烧焦等不良情况并能高成品率且高速形成申镀膜的主要原因。
为了更好地得到这样的作用，最好是，电镀液14的振动流动的三维流速为150mm/秒以上。如此高的三维流速可通过电镀液被振动流动而有效地实现，通过一般的搅拌是难于实现的，即使是实现了，也需要大规模的装置构成，这是不利的。
本发明实施例，通过摇动架24的摇动和/或振动进行被电镀物品X的摇动和/或振动能进一步提高上述效果，但是，即使不进行这些被电镀物品X的摇动及振动也可得到良好结果。不使用摇动架24、摇动马达20以及振动马达28等，而是通过支承阴极母线30、阳极母线32、被电镀物品X以及阳极金属材料等，也可使装置的构成更简单化。在被电镀物品X于多层布线基板等整体尺寸较大或长尺寸平板状物品的情况下，摇动通过沿物品的面内方向移动，可提高效果。
图9及图10为表示本发明电镀方法实施例2实施例电镀装置构成的剖视图。图11为其俯视图。
本实施例，被电镀物品X的保持以及对被电镀物品X的供给方式均与上述图1-8所说明的实施例1不同，是采用所谓的筒式电镀(滚镀)的方式。
在图9-11中，振动架44通过作为振动吸收部件的盘簧46被安装在电镀槽12上。在振动架44上安装有振动马达48以及采取它与重量平衡用的平衡锤49。在振动架44上通过支承部件50安装有筒体52。该筒体的安装对支承部件50能够旋转，通过未图示的驱动构件沿图9中箭头所示的方向旋转。在筒体52中收容有多个微小的被电镀物品X。在筒体52的外周面上形成有阻止被电镀物品X通过且允许电镀液14的液体通过的多个小开孔。在筒体52内设置有阴极导电部件54，延伸至筒体的下部。该阴极导电部件54通过绝缘包覆布线54’以筒体52的旋转中心通过安装在筒体上的管部件52内与电源电路34的负极端子连接。阴极导电部件54即使在筒体旋转时也不旋转，因此，随着筒体旋转而旋转的被电镀物品X反复地进行与阴极导电部件54的接触以及自阴极导电部件54的脱离。56为在电镀液14中下部浸渍的阳极金属部件。该阳极金属部件56例如收容在塑料制的笼中，并且通过绝缘包覆布线56’与电源电路34的正极端子连接。如图9所示，阳极金属部件56被配置在筒体52的两侧。然而，阳极金属部件56也可以只设置在筒体56的一侧。
振动马达48，例如以上述振动马达28相同程度的振幅及振动数进行振动，被电镀物品X是在振幅0.05-5.0mm(例如0.1-5.0mm)、振动数100-300次/分进行振动。在本实施例中通过以振动架44的振动进行被电镀物品X的振动更进一步地提高了效果，但是对该被电镀物品X还进行振动也可得到良好的效果。通过不使用振动架24及振动马达48等而使用支承支承部件50及筒体52，会使装置的构成更加简单化。
在本实施例中，电镀电流密度的设定与上述图8的说明相同。在本实施例中对各被电镀物品X，在与阴极导电部件54的各接触时，在第1状态或第2状态，或者在第1状态与第2状态之间流动着变化过程的电镀电流。但是，若只将接触时的电流密度连续表示，则平均地来看，如图8所示，仍可得到与上述实施例1相同的效果。
本实施例对于多个被电镀物品X同时形成下列电极膜或电镀膜时，最为适宜，即，对微小尺寸电镀物品X，例如0.6mm×0.3mm×0.2mm左右的尺寸的陶瓷芯片电容器等芯片部件的电极膜的形成，或者对直径0.5mm×长度20mm左右针的电镀膜的形成等。这样，在使用作为被电镀物品的横切长轴方向的方向尺寸为幅5mm以下，其中为2mm以下，1mm以下的微小物品时，在电镀膜厚度的均匀性及成膜速度的改进效果是大的。作为其他的被电镀物品X，还可举出金属粉末合金、微粒子无机和有机颜料以及金属球等。
在实施本发明的电镀方法之前，当然要进行所需的前处理工序。对于这种前处理工序，也可同样采用已有的公知电镀方法。
还有，在本发明的方法中，作为为了发生在电镀液所需的振动电流所使用的具有振动叶片的振动流动发生部，可适宜地使用上述特开平11-189880号公报中所述的部分(例如，参照该公报中的图7-8所说明的那样，将振动叶片配置在电镀槽底部，由振动马达通过振动传递架将振动传递至振动叶片，并使振动叶片沿水平方向振动)，或在该公报中援引的所述的部分。
例如，作为振动流动发生部，可使用图21及图22中所示的振动流动发生部。在这些图中，通过被固定在镀槽12所设置的支承座13上的支承架15，支承着两个振动流动发生部16。在振动流动发生部16中，在由振动马达16d接受振动传递的振动部件16’e上安装有上下方向振动传递杆16e”的上端部。振动传递杆16e”向电镀槽12内延伸，在其下端部安装着水平方向振动传递杆16e’的端部。该振动传递杆16e’共用两个振动流动发生部16，安装有上下方向的振动叶片16f。由振动马达16d通过振动部件16c’、振动传递杆16e”、16e’向振动叶片16f传递振动，使振动叶片16f沿水平方向振动。
图12为表示实施本发明电镀方法所使用的电镀装置另一种实施例的剖视图。图13为其一部分的切口俯视图。该实施例，其振动流动发生部16的构成与上述实施例不同。即，对着在电镀槽12的上端缘部上所固定的安装部件118，固定盘簧16b的下端，在该盘簧16b的上端所固定的振动部件16c的下侧，安装有振动马达16d。此外，在盘簧16b内，在安装部件118固定下端的下侧导向部件124，以及在振动部件16c固定上端的上侧导向部件123相互之间均以适当的间隔配置。
图14及图15为表示构成实施本发明电镀方法所使用的电镀装置的振动流动发生部向电镀槽上安装的另一种实施例的剖视图，图16为其俯视图。图14及图15分别相当于图16的X-X’剖面及Y-Y’的剖面。还有，在这些图中均省略了电镀处理用的阴极和阳极以及电源电路等。
在这种实施例中，取代上述盘簧16b而使用橡胶板2与金属板1、1’的层合体3。即，层合体3是这样形成的，在电镀槽12的上端缘部所固定的安装部件118上，通过防震橡胶112由螺栓131将安装的金属板1’固定，在该金属板1’上配置橡胶板2，在该橡胶片2上配置金属板1，通过螺母116及螺栓117将使其制成整体。
振动马达16d通过支承部件115由螺栓132被固定在金属板1上。此外，振动传递杆16e的上端部通过橡胶环119被安装在层合体3上，特别是在金属板1与橡胶板2上。即，上侧金属板也发挥图1及其他图中所述的实施例振动部件16c的功能；而下侧金属板1’也发挥着图1及其他图中所述的实施例基座16a的功能。于是，具有这些金属板1、1’的层合体3(主要为橡胶板2)发挥着与图1及其他图所述的盘簧16b相同的振动吸收功能。
图17示出层合体3的俯视图。在与图11-16实施例相对应的图17(a)的实施例中，在层合体3中形成有通过振动传递杆16e的贯通孔5。还有，在图17(b)的实施例中，层合体3由通过贯通孔5的分开线分开为2的两部分3a、3b组成，这样在装置组装时可容易通过振动传递杆16e。此外，在图17(c)的实施例中，形成与电镀槽12的上端缘部对应的环形状，在中央部分形成开口部6。
在上述图17(a)、(b)的实施例中，电镀槽12的上部由层合体3堵塞住，因此，可防止电镀处理时，由电镀液14挥发的气体或飞散的电镀液向周围泄漏。
图18为表示由该层合体3堵塞(密封)电镀槽上部的样子的剖视图。图18(a)的实施例中，橡胶板2在贯通孔5中与振动传递杆16e接触并进行密封。而图18(b)的实施例中，在层合体3的开口部6中，设置有安装在层合体3与振动传动杆16e并堵塞住它们之间的空隙的挠性密封部件136。
图19示出作为振动吸收材料的层合体3的实施例。图19(b)的实施例为上述图14-16的实施例。图19(a)的实施例为层合体3由金属板1与橡胶板2制成。图19(c)的实施例为层合体3由上侧金属板1、上侧橡胶板2、上侧金属板1’和下侧橡胶板2’制成。图19(d)的实施例为层合体3由上侧金属板1、上侧橡胶板2、中间金属板1”、下侧橡胶板2’、下侧金属板1’制成。层合体3的金属板或橡胶板的数，例如，可定为1-5张。此外，在本发明中也可只由橡胶板构成振动吸收部件。
作为金属板1、1’、1”的材料，可使用不锈钢，铁、铜、铝以及其他适宜的合金。金属板的厚度，例如为10-40mm。但是，对层合金体以外的部件不直接固定的金属板(例如，上述中间金属板”)可做得薄，为0.3-10mm。
作为橡胶板2、2’的材料，可使用合成橡胶和天然橡胶的加硫物，最好是使用按JISK 6386规定的防震橡胶，尤其使用静剪切弹性率4-22kgf/cm2为宜，5-10kgf/cm2为更好，拉伸率为250％以上为好。作为合成橡胶可列举有氯丁二烯橡胶、丁二烯-丙烯腈橡胶、丙烯腈-氯丁二烯橡胶、苯乙烯-氯丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶、表露醇系橡胶、环氧化物系橡胶、氟系橡胶、硅系橡胶、聚氨酯系橡胶、多硫化橡胶、磷系橡胶。橡胶板的厚度例如约为5-60mm。
图19(d)的实施例中，层合体3由上侧金属1、橡胶板2和下侧金属1’制成；橡胶板2由上侧固体橡胶层2a、海绵橡胶层2b和下侧固体橡胶层2c制成。也可以除去上下侧固体橡胶层2a、2c中的任一层，尤其，还可以将多个固体橡胶层与多个海绵橡胶层进行层合而成层合体。
图20表示变形例的曲线图，该变形例是在上述实施例中，根据通过电源电路34在阴极母线30与阳极母线32之间所加的电压向被电镀物品X流动的电镀电流(电流密度)变化的变形例。在该变形例中，第1状态及第2状态的电流密度波形，不是由图8所示的方形波，而是产生一些脉动的波。这样的脉动是基于电源电路34的构成而产生的。本发明中电镀电流也可以是这样的脉动电流。作为第1状态及第2状态的电流值I1、I2可利用各状态的峰值。
还有，在本发明中，作为电源电路34可使用具有第1状态用的电压供给***和第2状态用的电压供给***的电路，也可以使用由这两种***交替输出(即，相当于交替使用两个电源装置)的***。
以上这样的电镀液振动流动与脉冲状电镀电流的组合技术，同样也适用于利用处理液中通电进行被处理物表面处理的阳极氧化法或电解研磨法或电解脱脂法。当然，根据处理内容，被处理物可被配置在阳极一侧或阴极一侧。因此，能够对具有微细结构的被处理物品的进行良好的表面处理。
实施例
以下根据实施例说明本发明。
使用了有关图1-3所说明的装置。这里，作为振动马达16d使用150W×200V×3φ的，作为电镀槽12使用容量300升的，作为电源电路34使用株式会社中央制作所制的Power Master。
作为被电镀物品X，使用以常规方法进行给定前处理的8英寸(直径200mm)的硅晶片，向盲孔中埋铜形成导电膜，这种盲孔是为了形成多层布线而采用的铜线法形成铜种层而制的。多个盲孔是在厚度0.35μm的氮化钛绝缘层以内径0.24μm形成的。
作为电镀液14，使用了由下列物质制成的镀硫酸铜的通孔液。
硫酸铜     75g/L
硫酸       190g/L
光译剂     适量
氯离子     40mL/L
使振动发生部16的振动马达16d在45Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中于振幅0.2mm及振动数650次/分条件下振动。再使振动马达28在25Hz条件下振动，被电镀物品X在电镀液14中在振幅0.15mm及振动数200次/分条件下振动。利用三维电磁流速计ACM 300-A(Aretsuku电子株式会社制)测定了此时电镀液中的三维流速，为200mm/秒。
通过电源电路34，图8中所示的11、12、T1、T2分别为11＝6(A/Wafer)＝3(A/dm3)，I2＝0.6(A/Wafer)，T1＝10(秒)，T2＝1(秒)，流动方形波形电镀电流。
通过通电，显微镜及其他检查的结果表明，经过10分钟处理之后，形成约10μm厚度的电镀铜膜，多个盲孔全部为良好的埋入。
比较例1-1
通过通电、显微镜及其检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例1同样处理之后，多个盲孔一部分(58％)具有良好的镀铜膜被埋入，其余的没有良好的镀铜膜被埋入。
比较例1-2
通过通电、显微镜及其检查结果表明，除不使振动流动发生部动作之外，其他进行与实施例1同样处理之后，多个盲孔一部分(10％)具有良好的镀铜膜被埋入，其余的没有良好的镀铜膜被埋入。
实施例2
使用了图1-3上所说明的装置(振动马达16d和电镀槽12及电源电路34与实施例1相同)，作为被电镀物品X使用了按常规方法进行了给定前处理的A4版尺寸的多层布线基板，在通孔内表面形成了电镀导电膜。多个通孔为内径为30μmΦ，纵横比为10。
作为电镀液，使用了由下列物质制成的镀硫酸铜的普通液：
硫酸铜    200g/L
硫酸      50g/L
光译剂    适量
氯离子    60mL/L
使振动流动发生部16的振动马达16d在50Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中在振幅0.2mm及振动数700次/分条件下振动。另外，使振动马达28在25H2条件下振动，并使被电镀物品X在电镀液14中以振幅0.15mm及振动次数200次/分条件下振动。再使摇动马达20驱动，使被电镀物品X在电镀液14中在摇动幅30mm及摇动数20次/分条件下摇动。利用三维电磁流速计ACM 300-A测定了此时电镀液中的三维流速，为200mm/秒。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为11＝4(A/dm2)、I2＝0.4(A/dm2)、T1＝180(秒)、T2＝20(秒)，流动方形波形的电镀液。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，进行10分钟处理后，多个通孔的99.9％形成良好的电镀膜。
比较例2-1
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例2同样的处理之后，多个通孔的一部分(50％)全部长度形成良好镀铜膜，其余的没有形成良好的镀铜膜。
比较例2-2
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除不使振动流动发生部16动作之外，其他进行与实施例2同样的处理之后，多个通孔的一部分(10％)形成良好镀铜膜，其余的没有形成良好的镀铜膜(由于烧或烧焦等而产生不良情况)。
实施例3
使用了图9-11上所说明的装置(振动马达16d和电镀槽12及电源电路34与实施例1相同)，作为被电镀物品X，使用了按常规方法进行了给定前处理的，尺寸0.6mm×0.3mm×0.2mm的陶瓷芯片800个，在有关其长轴方向的两端的面以及继之在0.6mm×0.3mm面的一部分(由两端面至0.1mm的区域)形成用于制作电极膜的镀镍膜。
作为镀镍时的电镀液，使用具有下列物质制成的筒体液：
硫酸镍    270g/L
氯化镍    68g/L
硼酸      40g/L
硫酸镁    225g/L
使振动流动发生部16的振动马达16d在5Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中在振幅0.2mm及振动数750次/分条件下振动。另外，使振动马达48振动，并使被电镀物品X在电镀液14中以振幅0.15mm及振动数250次/分条件下振动。利用三维电磁流速计ACM 300-A测定了此时电镀液中的三维流速，为210mm/秒。作为筒体52使用网孔开口率20％的、转数为10rpm的筒体。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝0.4(A/dm2)、I2＝0.04(A/dm2)、T1＝20(秒)、T2＝2(秒)，流动方形波形的电镀液。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，在50℃下经过30分钟处理后，整个芯片形成约2μm厚的良好镀镍膜。
比较例3-1
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例3同样的处理之后，芯片一部分(12％)形成良好镀镍膜，其余的没有形成良好的镀镍膜。
比较例3-2
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除不使振动流动发生部16动作之外，其他进行与实施例3同样的处理之后，多个通孔的一部分(60％)形成良好镀镍膜，其余的没有形成良好的镀镍膜。
实施例4
与实施例3相同，取代镀镍而使用镀锡。作为电镀液14，使用了由下列物质制成的镀酸性锡的硫酸盐液；
硫酸亚锡    50g/L
硫酸        100g/L
甲酚磺酸    100g/L
明胶        2g/L
β-萘酚     1g/L
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝0.4(A/dm2)、I2＝0.04(A/dm2)、T1＝20(秒)、T2＝2(秒)，流动方形波形的电镀电流。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，在50℃下经过60分钟处理后，整个芯片形成良好的镀锡膜。
比较例4-1
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例4同样的处理之后，芯片一部分(10％)形成良好镀锡膜，其余的没有形成良好的镀锡膜。
比较例4-2
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除不使振动流动发生部16动作之外，其他进行与实施例4样的处理之后，多个通孔的一部分(57％)形成良好镀镍膜，其余的没有形成良好的镀镍膜。
实施例5
使用了图9-11上所说明的装置(振动马达16d和电镀槽12及电源电路34与实施例1相同)，作为被电镀物品X，使用了30个按常规方法进行了给定前处理的外形0.5mmΦ，长度20mm黄铜针，在其外面形成镀镍膜。
作为镀镍时的电镀液14，使用具有下列物质制成的筒体液：
硫酸镍    270g/L
氯化镍    68g/L
硼酸      40g/L
硫酸镁    225g/L
使振动流动发生部16的振动马达16d在45Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中在振幅0.2mm及振动数500次/分条件下振动。另外，使振动马达48振动，并使被电镀物品X在电镀液14中在振幅0.15mm及振动数200次/分条件下振动。利用三维电磁流速计ACM 300一A测定了此时电镀液中的三维流速，为200mm/秒。作为筒体52使用网孔开口率20％的、转数为10rpm的筒体。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝3(A/dm2)、I2＝0.3(A/dm2)、T1＝30(秒)、T2＝3(秒)，流动方形波形的电镀液。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，在50℃下经过20分钟处理后，整个针形成膜厚度均匀的良好镀镍膜。
比较例5-1
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例5同样的处理之后，针的一部分(17％)形成良好镀镍膜，其余的没有形成良好的镀镍膜。
比较例5-2
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除不使振动流动发生部16动作之外，其他进行与实施例5同样的处理之后，针的一部分(60％)形成良好镀镍膜，其余的没有形成膜厚度均匀良好的镀镍膜(由于烧或烧焦而产生不良情况)。
实施例6
使用了图9-11所说明的装置(振动马达16d和电镀槽12及电源电路34与实施例1相同)，作为被电镀物品X，使用以按常规方法进行了给定前处理(包括脱脂处理和静电处理)的直径3mmΦ的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)的球体30000个，在其外面形成镀铜膜。
作为电镀铜时的电镀液14，使用了由下列物质制成的电镀液：
硫酸铜    200g/L
硫酸      50g/L
光译剂    适量
氯离子    60mL/L
使振动流动发生部16的振动马达16d在40Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中在振幅0.2mm及振动数700次/分条件下振动。再使振动马达48驱动，使被电镀物品X在电镀液14中振幅0.15mm及振动数250次/分条件下振动。利用三维电磁流速计ACM 300-A测定了此时电镀液中的三维流速，为210mm/秒。作为筒体使用网孔开口率20％的、转数为10rpm的筒体。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝0.5(A/dm2)、I2＝0.04(A/dm2)、T1＝30(秒)、T2＝3(秒)，流动方形波形的电镀液。
通过膜厚度测定、通电、显微镜及其他检查结果表明，在50℃下经过30分钟处理后，球体的99.5％形成膜厚度均匀良好的镀铜膜。
比较例6-1
通过膜厚度测定、通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例6同样的处理之后，球体的一部分(40％)形成良好的镀镍膜，其余的没有形成膜厚度均匀良好的镀铜膜。
比较例6-2
通过膜厚度测定、通电、显微镜及其他检查结果表明，除不使振动流动发生部16动作之外，其他进行与实施例6同样的处理之后，球体的一部分(50％)形成良好镀镍膜，而其余的没有形成膜厚度均匀良好的镀镍膜。
实施例7
使用了图1-3所说明的装置。这里作为振动马达16d使用150W×200V×3Φ的，而电镀槽12则使用300升的。而作为电源电路34则使用了株式会社中央制作所制Power Master PMD1型。
作为被电镀物品使用以常规方法进行了给定前处理的40mm正形厚度1mm的硅晶片。该硅晶片的表面上形成多个内径20μm、深度70μm的盲孔。
作为电镀液，使用了由下列物质制成的磙酸铜电镀通孔液。
硫酸铜    75g/L
硫酸      190g/L
光泽剂    适量
氯离子    40mL/L
并且，在电镀槽12内配置陶瓷制空气扩散管(外径75mmΦ；内径50mmΦ；长度500mm；气孔径50-60μm；气孔率33-38％)，使其在电镀液中发生气泡。
使振动流动发生部16的振动马达16d在40Hz条件下振动，使振动叶片16f在电镀液14中在振幅0.1mm及振动数650次/分条件下振动。再使75W×200V×3Φ的振动马达28在25Hz条件下进行振动，使被电镀物品X在电镀液14中振幅0.15mm及振动数200次/分条件下振动。利用三维电磁流速计ACM 300-A(Aretsuku电子株式会社制)测定了此时电镀液中的三维流速，为200mm/秒。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝1.5(A/Wafer)、I2＝0.1(A/Wafer)、T1＝0.08(秒)、T2＝0.02(秒)，流动方形波形的电镀电流。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，在2.5小时处理之后，在多个盲孔全部的内表面上形成厚度均匀的镀铜膜。
比较例7
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例7同样的处理之后，盲孔开口部由电镀膜堵塞。
实施例8
除了作为振动流动发生部16的振动马达16d使用高频振动马达，使该马达在150Hz下振动，使振动叶片16f在电镀液14中振幅0.2mm及振动数1200次/分条件下振动并将处理时间定为1.5小时之外，其他进行与实施例7同样的处理。通过通电、显微镜及其他检果结果表明，在多个盲孔的全部的内表面上形成约7μm均匀厚度的镀铜膜。
实施例9
作为被电镀物品X，使用布线基板用的环氧树脂板。在环氧树脂板的表面上形成多个内径15μm，深度40μm的盲孔。
作为电镀的前处理，进行了脱脂→水洗→蚀刻→水洗→中和→水洗→催化→水洗→加速(催化)→水洗→无电解镀铜，赋予导电性，再进行水洗→活化→水洗→触击电镀。通过与图1-3有关所说明的相同振动发生部在电镀液中发生同样的振动流动。
电镀按照与实施例7相同的方式进行。但是，再驱动摇动马达20，使被电镀物品X在电镀液14中摇动幅30mm及摇动数20次/分条件下摇动。利用三维电磁流速计ACM 300-A测定此时电镀液中的三维流速，为200mm/秒。
通过电源电路34，图8中所示的I1、I2、T1、T2分别成为I1＝4.5(A/dm2)、I2＝0.4(A/dm2)、T1＝0.08(秒)、T2＝0.015(秒)，流动方形波形的电镀电流。
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，在进行1小时处理之后，多个盲孔的全部被良好地埋入。
比较例8
通过通电、显微镜及其他检查结果表明，除T2＝0(秒)之外，其他进行与实施例9同样的处理之后，盲孔的开口部由电镀膜堵塞，但内部留有空隙。
如上所述，利用本发明的电镀方法，对于即使是微细的电镀导电图形，也可形成无缺陷且膜厚度均匀的高质量的电镀膜。并且，利用本发明可高速地得到微细结构的导电图形的高质量的电镀膜。此外，利用本发明还可用较小的装置构成高效率地得到微细结构导电图形的高质量的电镀膜。

Claims (11)

1.一种电镀方法，其特征在于，通过使与振动发生部件连接并在电镀液内振动的振动杆上单段或多段固定的振动叶片的振动，在电镀液中发生振动流动，同时以与所述电镀液接触配置的被电镀物品作阴极，而以与所述镀液接触配置的金属部件作阳极，在所述阴极与阳极之间加电压，此时由所述阳极通过电镀液向阴极流动的电镀电流是脉冲状，交替地选取在第1值I1的第1时间T1持续的第1状态，以及在与所述第1值同一极性的第2值I2的第2时间T2持续的第2状态；所述第1值I1为所述第2值I2的5倍以上；所述第1时间T1为所述第2时间T2的3部以上。
2.根据权利要求1所述的电镀方法，其特征在于，所述第1值I1为所述第2值I2的6-25倍；所述第1时间T1为所述第2时间T2的4-25倍。
3.根据权利要求1-2任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述第1时间T1为0.01秒-300秒。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述振动叶片是在振幅0.05-10.0mm及振动数200-1500次/分的条件下进行振动的。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述电镀液的振动流动的三维流速为150mm/秒以上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述振动发生部件在10-500Hz条件下进行振动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电镀方法，其特征在于，在振幅0.05-5.0mm及振动数100-300次/分的条件下使所述被电镀物品振动。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电镀方法，其特征在于，在摇动幅度10-100mm及摇动数10-30次/分的条件下使所述被电镀物品摇动。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电镀方法，其特征在于，所述被电镀物品具有50μm以下微细结构的被电镀面。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电镀方法，其特征在于，使多个被电镀物品保持在保持容器中，这种保持容器具有能通过电镀液的小开孔、并具有由于与所述被电镀物品接触而使电镀电流流向该被电镀物品所用的导电部件，通过该保持容器在所述电镀液中于非垂直方向的旋转中心的周围进行旋转，使所述多个被电镀物品在所述保持器中转动，并反复地使所述各被电镀物品分别与所述导电部件接触及脱离。
11.根据权利要求10所述的电镀方法，其特征在于，所述被镀物品的宽度为5mm以下。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104060304A (zh) * 2014-06-13 2014-09-24 安徽省宁国天成电工有限公司 一种酸性镀锡电解液
CN105714331A (zh) * 2016-05-11 2016-06-29 吉首大学 正弦波齿盘、磁筒双脉动式电解除杂槽
CN105862086A (zh) * 2016-05-11 2016-08-17 吉首大学 磁盘脉冲、正弦波齿盘、磁筒三脉动式电解除杂槽
CN105862085A (zh) * 2016-05-11 2016-08-17 吉首大学 磁盘搅拌脉冲、正弦波齿盘、磁筒三脉动式电解除杂槽
CN105908215A (zh) * 2016-05-11 2016-08-31 吉首大学 超声波脉冲、正弦波齿盘双脉动式电解除杂槽
CN105970258A (zh) * 2015-03-11 2016-09-28 丰田自动车株式会社 膜形成装置和膜形成方法
TWI580328B (zh) * 2012-08-07 2017-04-21 Ebara Corp Electroplating method and plating device for through hole
CN109023494A (zh) * 2018-10-12 2018-12-18 扬州市金杨电镀设备有限公司 振动式卧式滚镀装置
CN110359069A (zh) * 2019-07-16 2019-10-22 吉林大学 一种液相多金属混合增材制造装置及方法
CN110438478A (zh) * 2018-08-22 2019-11-12 盛青永致半导体设备(苏州)有限公司 一种化学镀装置及金属化基板的制造方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040019089A (ko) * 2001-07-31 2004-03-04 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 도전성 미립자의 제조 방법
JP3681670B2 (ja) * 2001-09-25 2005-08-10 シャープ株式会社 半導体集積回路の製造装置および製造方法
US6818115B2 (en) * 2001-10-19 2004-11-16 Viasystems Group, Inc. System and method for electrolytic plating
WO2003083181A2 (en) * 2002-03-27 2003-10-09 Isle Coat Limited Process and device for forming ceramic coatings on metals and alloys, and coatings produced by this process
GB2386907B (en) 2002-03-27 2005-10-26 Isle Coat Ltd Process and device for forming ceramic coatings on metals and alloys, and coatings produced by this process
JP3964263B2 (ja) * 2002-05-17 2007-08-22 株式会社デンソー ブラインドビアホール充填方法及び貫通電極形成方法
US7345868B2 (en) * 2002-10-07 2008-03-18 Presidio Components, Inc. Multilayer ceramic capacitor with terminal formed by electroless plating
US20050061660A1 (en) * 2002-10-18 2005-03-24 Kempen Hein Van System and method for electrolytic plating
US6884335B2 (en) * 2003-05-20 2005-04-26 Novellus Systems, Inc. Electroplating using DC current interruption and variable rotation rate
US7626179B2 (en) * 2005-09-30 2009-12-01 Virgin Island Microsystems, Inc. Electron beam induced resonance
US7586097B2 (en) 2006-01-05 2009-09-08 Virgin Islands Microsystems, Inc. Switching micro-resonant structures using at least one director
US7791290B2 (en) 2005-09-30 2010-09-07 Virgin Islands Microsystems, Inc. Ultra-small resonating charged particle beam modulator
JP2006131926A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Sharp Corp 微細孔に対するメッキ方法、及びこれを用いた金バンプ形成方法と半導体装置の製造方法、並びに半導体装置
JP4856896B2 (ja) * 2005-06-02 2012-01-18 新光電気工業株式会社 リードフレームのめっき方法およびリードフレーム
US20070012576A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Plating method
JP4458057B2 (ja) * 2005-07-28 2010-04-28 Ｔｄｋ株式会社 めっき装置及びめっき方法
US7876793B2 (en) 2006-04-26 2011-01-25 Virgin Islands Microsystems, Inc. Micro free electron laser (FEL)
US7732786B2 (en) 2006-05-05 2010-06-08 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupling energy in a plasmon wave to an electron beam
US7986113B2 (en) 2006-05-05 2011-07-26 Virgin Islands Microsystems, Inc. Selectable frequency light emitter
US7728702B2 (en) 2006-05-05 2010-06-01 Virgin Islands Microsystems, Inc. Shielding of integrated circuit package with high-permeability magnetic material
US7728397B2 (en) 2006-05-05 2010-06-01 Virgin Islands Microsystems, Inc. Coupled nano-resonating energy emitting structures
US8188431B2 (en) 2006-05-05 2012-05-29 Jonathan Gorrell Integration of vacuum microelectronic device with integrated circuit
US7990336B2 (en) 2007-06-19 2011-08-02 Virgin Islands Microsystems, Inc. Microwave coupled excitation of solid state resonant arrays
CA2701557A1 (en) 2008-09-01 2010-03-04 Japan Techno Co., Ltd. Method to produce a fluid hydrogen-oxygen mixture
JP5504147B2 (ja) * 2010-12-21 2014-05-28 株式会社荏原製作所 電気めっき方法
JP6113154B2 (ja) * 2011-06-24 2017-04-12 エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド 基板上に均一な金属膜を形成するための方法及び装置
US20130248374A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Apple Inc. Chemical polishing of aluminum
CN102899708B (zh) * 2012-11-05 2015-02-25 无锡宏联电镀设备有限公司 电镀槽用阴极移动装置
JP6463622B2 (ja) * 2014-11-27 2019-02-06 Ykk株式会社 めっき装置、めっきユニット、及びめっきライン
CA3049907C (en) 2017-01-26 2023-02-28 Curium Us Llc Systems and methods for electroplating sources for alpha spectroscopy
JP6329681B1 (ja) * 2017-10-31 2018-05-23 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき方法
CN107952395A (zh) * 2017-11-27 2018-04-24 新乡市永振机械设备有限公司 拌和振动器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316786A (en) * 1980-09-19 1982-02-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for electroplating particles of small dimension
GB2118973A (en) * 1982-04-27 1983-11-09 Corrintec Uk Ltd Electrical connector and manufacture thereof
JPS62235714A (ja) * 1986-04-07 1987-10-15 Hitachi Ltd 磁性合金薄膜の形成方法及びその装置
JPS63312996A (ja) * 1987-06-15 1988-12-21 Seiko Instr & Electronics Ltd アモルファス合金の電着方法
US4720330A (en) * 1987-07-06 1988-01-19 The Dow Chemical Company Device and method for electroplating a workpiece having axial symmetry
JPH0230790A (ja) * 1988-07-15 1990-02-01 Seiko Instr Inc 合金電着方法
JP2992177B2 (ja) * 1993-05-17 1999-12-20 日本テクノ株式会社 クロムのバレルめっき装置
DE4322378A1 (de) * 1993-07-06 1995-01-12 Hans Henig Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenbehandlung vornehmlich plattenförmiger Werkstücke in horizontaler Betriebslage
US5684683A (en) * 1996-02-09 1997-11-04 Wisconsin Alumni Research Foundation DC-to-DC power conversion with high current output
US6261435B1 (en) * 1997-10-21 2001-07-17 Nihon Techno Kabushiki Kaisha Plating method
US6126808A (en) * 1998-03-23 2000-10-03 Pioneer Metal Finishing Method and apparatus for anodizing objects
JP3340669B2 (ja) * 1998-03-24 2002-11-05 株式会社ジャパンエナジー 銅めっき方法及び銅めっき液
DE69929967T2 (de) * 1998-04-21 2007-05-24 Applied Materials, Inc., Santa Clara Elektroplattierungssystem und verfahren zur elektroplattierung auf substraten
DE69942669D1 (de) * 1998-10-05 2010-09-23 Semitool Inc Submikrone metallisierung unter verwendung elektrochemischer beschichtung
JP3641372B2 (ja) * 1998-10-21 2005-04-20 株式会社荏原製作所 電解めっき方法及び電解めっき装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI580328B (zh) * 2012-08-07 2017-04-21 Ebara Corp Electroplating method and plating device for through hole
CN104060304A (zh) * 2014-06-13 2014-09-24 安徽省宁国天成电工有限公司 一种酸性镀锡电解液
CN105970258B (zh) * 2015-03-11 2018-05-29 丰田自动车株式会社 膜形成装置和膜形成方法
CN105970258A (zh) * 2015-03-11 2016-09-28 丰田自动车株式会社 膜形成装置和膜形成方法
CN105862085A (zh) * 2016-05-11 2016-08-17 吉首大学 磁盘搅拌脉冲、正弦波齿盘、磁筒三脉动式电解除杂槽
CN105908215A (zh) * 2016-05-11 2016-08-31 吉首大学 超声波脉冲、正弦波齿盘双脉动式电解除杂槽
CN105862086A (zh) * 2016-05-11 2016-08-17 吉首大学 磁盘脉冲、正弦波齿盘、磁筒三脉动式电解除杂槽
CN105908215B (zh) * 2016-05-11 2017-11-07 吉首大学 超声波脉冲、正弦波齿盘双脉动式电解除杂槽
CN105714331B (zh) * 2016-05-11 2017-11-17 盐城云林环保工程有限公司 正弦波齿盘、磁筒双脉动式电解除杂槽
CN105714331A (zh) * 2016-05-11 2016-06-29 吉首大学 正弦波齿盘、磁筒双脉动式电解除杂槽
CN110438478A (zh) * 2018-08-22 2019-11-12 盛青永致半导体设备(苏州)有限公司 一种化学镀装置及金属化基板的制造方法
CN109023494A (zh) * 2018-10-12 2018-12-18 扬州市金杨电镀设备有限公司 振动式卧式滚镀装置
CN110359069A (zh) * 2019-07-16 2019-10-22 吉林大学 一种液相多金属混合增材制造装置及方法
CN110359069B (zh) * 2019-07-16 2021-01-29 吉林大学 一种液相多金属混合增材制造装置及方法

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