一種電沉積系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電沉積系統，包括電沉積槽、陽極板、陰極板、陰極屏蔽裝置和陰極板驅動機構，陽極板豎向活動設置在電沉積槽內相對的兩個內壁之間，陰極板豎向設置在電沉積槽內，并與陽極板平行設置，陰極板驅動機構安裝在陰極板上方的電沉積槽頂部的兩側，且其驅動端連接陰極板的頂部，用于驅動陰極板上下移動以及在平行于陽極板的水平方向橫向移動，陰極屏蔽裝置活動設置在陽極板與陰極板之間，并分別與陽極板和陰極板平行。優點：結構簡單，陰極板驅動靈活，保證陰極板表面電沉積層厚度均一，并且對陰極板進行充分利用，使其表面全范圍形成厚度均一的沉積層，且不需反復拆裝調整其安裝位置方向，使用較為方便。
【專利說明】
一種電沉積系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于電沉積領域，特別涉及一種電沉積系統。
【背景技術】
[0002]厚度均勻性是衡量沉積層質量的一項重要指標。沉積層厚度不均是長期以來備受關注的問題。分析表明，陰極表面電流密度和流場分布不均是導致沉積層厚度不均的決定性因素。電沉積過程中，由于陰極表面電流密度及流場分布的不均勻性，沉積面大都呈現邊緣高、中間低的“馬鞍”狀，其沉積層質量參差不齊。
[0003]此外，現有技術中，也有采用陰極振動的方法，解決陰極表面流場分布不均問題，但其驅動方式單一，只能保持在一個方向上的往復驅動，這就使得陰極板表面的沉積層只能在一個水平方向的部分表面或豎直方向的部分表面內達到沉積層較為均一的效果，這就使得陰極板只能在部分表面上達到很好的沉積效果，或只能采用特定尺寸的陰極板在其表面沉積，這就有很大的局限性，對陰極板的利用不全面，若想達到在陰極板表面全范圍均一，就必須得對陰極板進行多次調整安裝，使其表面充分形成均一的沉積層，這樣就比較耗時耗力，拆裝過程也較為麻煩。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電沉積系統，有效的解決了陰極板表面的沉積層只能在一個水平方向的部分表面或豎直方向的部分表面內達到沉積層較為均一的效果，這就使得陰極板只能在部分表面上達到很好的沉積效果，或只能采用特定尺寸的陰極板在其表面沉積，這就有很大的局限性，對陰極板的利用不全面，若想達到在陰極板表面全范圍均一，就必須得對陰極板進行多次調整安裝，使其表面充分形成均一的沉積層，這樣就比較耗時耗力，拆裝過程也較為麻煩的缺陷。
[0005]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種電沉積系統，包括電沉積槽、陽極板、陰極板、陰極屏蔽裝置和陰極板驅動機構，上述陽極板豎向活動設置在電沉積槽內相對的兩個內壁之間，上述陰極板豎向設置在上述電沉積槽內，并與上述陽極板平行設置，上述陰極板驅動機構安裝在上述陰極板上方的電沉積槽頂部的兩側，且其驅動端連接上述陰極板的頂部，用于驅動上述陰極板內上下移動以及在平行于上述陽極板的水平方向橫向移動，上述陰極屏蔽裝置活動設置在陽極板與陰極板之間，并分別與陽極板和陰極板平行，上述陰極屏蔽裝置中部開有貫穿其的通孔。
[0006]本實用新型的有益效果是:結構簡單，陰極板驅動靈活，保證陰極板表面電沉積層厚度均一，并且對陰極板進行充分利用，使其表面全范圍形成厚度均一的沉積層，且不需反復拆裝調整其安裝位置方向，使用較為方便。
[0007]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0008]進一步，上述電沉積槽相對的兩個內壁的上端對稱設有沿內壁橫向設置的連接條，兩個上述連接條的頂部均對應設有多個連續的凹槽，上述陽極板位于兩個上述連接條之間，其頂部設有橫桿，上述橫桿的兩端分別放置于兩個上述連接條頂部對應的凹槽內。
[0009]采用上述進一步方案的有益效果是陽極板安裝較為方便，并可在連續的凹槽內根據實際需求任意改變其安裝位置，調節其與陰極板之間的距離，從而改變陰極板表面的電流密度及流場分布，使用較為靈活。
[0010]進一步，上述陰極屏蔽裝置包括豎向設置的屏蔽板和兩個連接柱，上述屏蔽板位于兩個上述連接條之間，兩個上述連接柱對稱設置在上述屏蔽板兩側的上端，且與兩個上述連接條一一對應設置，上述連接柱放置于與其對應的上述連接條的凹槽內，上述屏蔽板中部開有上述通孔。
[0011]采用上述進一步方案的有益效果是陰極屏蔽裝置結構簡單，安裝方便，可在連續的凹槽內根據實際需求任意改變其安裝位置，調節其與陰極板之間的距離，從而改變陰極板表面的電流密度及流場分布，使用較為靈活。
[0012]進一步，上述通孔內壁上貼覆設有多個用于調節通孔內徑的可拆卸的屏蔽環組。
[0013]采用上述進一步方案的有益效果是通過屏蔽環組改變通孔的大小，進而調節陰極表面電流密度及流場分布狀況，并使其在特定的范圍面積內進行沉積，使用較為靈活。
[0014]進一步，上述屏蔽環組包括多個直徑由大到小漸變且依次由外到內套設的可拆卸的屏蔽環。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是屏蔽環組結構簡單，拆裝較為靈活，進而達到通孔可任意調節尺寸的目的，便于在陰極板表面進行規定尺寸范圍內的沉積。
[0016]進一步，上述屏蔽板和多個上述屏蔽環均為聚丙烯材質。
[0017]采用上述進一步方案的有益效果是屏蔽效果較好。
[0018]進一步，上述陰極板驅動機構包括水平位移驅動機構和豎直位移驅動機構，上述水平位移驅動機構安裝在上述電沉積槽的頂部，上述豎直位移驅動機構安裝在上述水平位移驅動機構的活動端底部，且其驅動端上固定有夾具，上述夾具夾住上述陰極板的頂部。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是結構簡單，驅動較為靈活，可實現陰極板在一個豎直平面內的全方位移動，使其表面全范圍都可進行沉積，操作較為簡單，靈活。
[0020]進一步，上述水平位移驅動機構包括驅動電機、螺桿、滑座和螺桿，上述驅動電機安裝在上述電沉積槽垂直于上述陰極板的一側側壁的頂部，與該側側壁相對的上述電沉積槽的另一側側壁上設有軸承座，上述螺桿橫向設置，且與上述陰極板位于同一豎直平面內，其一端連接上述驅動電機的驅動端，另一端轉動安裝在軸承座上，上述滑桿安裝在上述驅動電機與軸承座之間，并與上述螺桿平行且間隔設置，上述滑座分別套設在上述螺桿和滑桿上，并可沿上述螺桿和滑桿橫向移動，上述豎直位移驅動機構豎向安裝在上述滑座底部，其驅動端向下設置，當上述驅動電機驅動螺桿轉動時，上述滑座可沿螺桿和螺桿橫向移動，同步通過豎直位移驅動機構帶動夾具以及陰極板同步橫向移動，當上述豎直位移驅動機構豎驅動夾具豎向移動時，可同步帶動上述陰極板豎向上下移動。
[0021]采用上述進一步方案的有益效果是其結構較為簡單，驅動靈活，可實現陰極板在一個豎直平面內的全方位移動，操作簡單。
[0022]進一步，上述豎直位移驅動機構為氣缸。
[0023]采用上述進一步方案的有益效果是結構簡單，安裝方便，驅動靈活。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的電沉積系統的截面的結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的電沉積系統的陽極板與連接條配合的結構示意圖；
[0026]圖3為本實用新型的電沉積系統的連接條陰極屏蔽裝置與連接條配合的結構示意圖；
[0027]圖4為本實用新型電沉積系統的陰極板驅動機構的裝配結構示意圖。
[0028]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0029]1、電沉積槽，2、陽極板，3、陰極板，4、陰極屏蔽裝置，5、水平位移驅動機構，6、豎直位移驅動機構，7、夾具，11、連接條，21、橫桿，111、凹槽，41、屏蔽板，42、連接柱，43、屏蔽環組，51、驅動電機，52、螺桿，53、滑座，54、滑桿，431、屏蔽環。
【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0031 ]實施例:如圖1至4所示，本實施例的電沉積系統包括電沉積槽1、陽極板2、陰極板
3、陰極屏蔽裝置4和陰極板驅動機構，上述陽極板2豎向活動設置在電沉積槽I內相對的兩個內壁之間，上述陰極板3豎向設置在上述電沉積槽I內，并與上述陽極板2平行設置，上述陰極板驅動機構安裝在上述陰極板3上方的電沉積槽I頂部的兩側，且其驅動端連接上述陰極板3的頂部，用于驅動上述陰極板3上下移動以及在平行于上述陽極板2的水平方向橫向移動，上述陰極屏蔽裝置4活動設置在陽極板2與陰極板3之間，并分別與陽極板2和陰極板3平行，上述陰極屏蔽裝置4中部開有貫穿其的通孔。
[0032]沉積過程中，通過陰極板驅動機構驅動陰極板3在豎直平面內進行橫向和豎向的移動，使得通過陰極屏蔽裝置4的金屬電子由通孔流過并隨著陰極板的移動在陰極板3表面的全范圍內進行均勻的沉積，同時，還可通過調節陽極板2與陰極板3或陰極屏蔽裝置4與陰極板3之間的距離來改變陰極板表面電流密度及流場分布的狀況，使其達到沉積的需求。
[0033]在一些實施例中，上述電沉積槽I相對的兩個內壁的上端對稱設有沿內壁橫向設置的連接條11，兩個上述連接條11的頂部均對應設有多個連續的凹槽111，上述陽極板2位于兩個上述連接條11之間，其頂部設有橫桿21，上述橫桿21的兩端分別放置于兩個上述連接條11頂部對應的凹槽111內，通過調節橫桿21的安裝位置(即調節橫桿21從兩個上述連接條11對應的一組凹槽111移動至另一組凹槽111內)，來改變陽極板2與陰極板3之間的距離，調節較為靈活方便，同時拆裝也比較簡單。
[0034]優選的，上述陰極屏蔽裝置4包括豎向設置的屏蔽板41和兩個連接柱42，上述屏蔽板41位于兩個上述連接條11之間，兩個上述連接柱42對稱設置在上述屏蔽板41兩側的上端，且與兩個上述連接條11——對應設置，上述連接柱42放置于與其對應的上述連接條11的凹槽111內，上述屏蔽板41中部開有上述通孔，其結構比較簡單，通過陰極屏蔽裝置4的安裝位置(即陰極屏蔽裝置4從兩個上述連接條11對應的一組凹槽111移動至另一組凹槽111內)，來改變陰極屏蔽裝置4與陰極板3之間的距離，調節較為靈活方便，同時拆裝也比較簡單。
[0035]在一些實施例中，上述通孔內壁上貼覆設有多個用于調節通孔內徑的可拆卸的屏蔽環組43，通過拆裝屏蔽環組43來改變通孔的孔徑大小，從而限制金屬離子由通孔流過在陰極板3表面形成沉積層的面積范圍，以便適應不同的沉積需求，使用較為靈活。
[0036]優選的，上述屏蔽環組43包括多個直徑由大到小漸變且依次由外到內套設的可拆卸的屏蔽環431，通過由內到外逐次減少或由外到內逐次增加屏蔽環431來調節通孔大小，操作比較簡單，使用靈活。
[0037]優選的，上述屏蔽板41和多個上述屏蔽環431均為聚丙稀材質，其對流動電子的屏蔽效果較好。
[0038]在一些實施例中，上述陰極板驅動機構包括水平位移驅動機構5和豎直位移驅動機構6，上述水平位移驅動機構5安裝在上述電沉積槽I的頂部，上述豎直位移驅動機構6安裝在上述水平位移驅動機構5的活動端底部，且其驅動端上固定有夾具7，上述夾具7夾住上述陰極板3的頂部，結構簡單，驅動靈活。
[0039]優選的，上述水平位移驅動機構5包括驅動電機51、螺桿52、滑座53和滑桿54，上述驅動電機51安裝在上述電沉積槽I垂直于上述陰極板3的一側側壁的頂部，與該側側壁相對的上述電沉積槽I的另一側側壁上設有軸承座，上述螺桿52橫向設置，且與上述陰極板3位于同一豎直平面內，其一端連接上述驅動電機51的驅動端，另一端轉動安裝在軸承座上，上述滑桿54安裝在上述驅動電機51與軸承座之間，并與上述螺桿52平行且間隔設置，上述滑座53分別套設在上述螺桿52和滑桿54上，并可沿上述螺桿52和滑桿54橫向移動，上述豎直位移驅動機構豎向安裝在上述滑座53底部，其驅動端向下設置，當上述驅動電機51驅動螺桿52轉動時，上述滑座53可沿螺桿52和滑桿54橫向移動，同步通過豎直位移驅動機構6帶動夾具7以及陰極板3同步橫向移動，當上述豎直位移驅動機構6豎驅動夾具7豎向移動時，可同步帶動上述陰極板3豎向上下移動，從而實現陰極板3在豎直平面內的全方位移動，進而使得由屏蔽板41中部通孔流過的金屬電子能全方位的在陰極板3表面形成厚度均一的沉積層。
[0040]上述豎直位移驅動機構6為氣缸，驅動比較靈活。
[0041]本實用新型的電沉積系統結構簡單，陰極板驅動靈活，保證陰極板表面電沉積層厚度均一，并且對陰極板進行充分利用，使其表面全范圍形成厚度均一的沉積層，且不需反復拆裝調整其安裝位置方向，使用較為方便
[0042]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電沉積系統，其特征在于:包括電沉積槽(I)、陽極板(2)、陰極板(3)、陰極屏蔽裝置(4)和陰極板驅動機構，所述陽極板(2)豎向安裝在電沉積槽(I)內相對的兩個內壁之間，所述陰極板(3)豎向活動設置在所述電沉積槽(I)內，并與所述陽極板(2)平行設置，所述陰極板驅動機構安裝在所述陰極板(3)上方的電沉積槽(I)頂部的兩側，且其驅動端連接所述陰極板(3)的頂部，用于驅動所述陰極板(3)上下移動以及在平行于所述陽極板(2)的水平方向橫向移動，所述陰極屏蔽裝置(4)活動設置在陽極板(2)與陰極板(3)之間，并分別與陽極板(2)和陰極板(3)平行，所述陰極屏蔽裝置(4)中部開有貫穿其的通孔。2.根據權利要求1所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述電沉積槽(I)相對的兩個內壁的上端對稱設有沿內壁橫向設置的連接條(11)，兩個所述連接條(11)的頂部均對應設有多個連續的凹槽(111)，所述陽極板(2)位于兩個所述連接條(11)之間，其頂部設有橫桿(21)，所述橫桿(21)的兩端分別放置于兩個所述連接條(11)頂部對應的凹槽(111)內。3.根據權利要求2所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述陰極屏蔽裝置(4)包括豎向設置的屏蔽板(41)和兩個連接柱(42)，所述屏蔽板(41)位于兩個所述連接條(11)之間，兩個所述連接柱(42)對稱設置在所述屏蔽板(41)兩側的上端，且與兩個所述連接條(11) 一一對應設置，所述連接柱(42)放置于與其對應的所述連接條(11)的凹槽(111)內，所述屏蔽板(41)中部開有所述通孔。4.根據權利要求3所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述通孔內壁上貼覆設有多個用于調節通孔內徑的可拆卸的屏蔽環組(43)。5.根據權利要求4所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述屏蔽環組(43)包括多個直徑由大到小漸變且依次由外到內套設的可拆卸的屏蔽環(431)。6.根據權利要求5所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述屏蔽板(41)和多個所述屏蔽環(431)均為聚丙烯材質。7.根據權利要求1所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述陰極板驅動機構包括水平位移驅動機構(5)和豎直位移驅動機構(6)，所述水平位移驅動機構(5)安裝在所述電沉積槽(I)的頂部，所述豎直位移驅動機構(6)安裝在所述水平位移驅動機構(5)的活動端底部，且其驅動端上固定有夾具(7)，所述夾具(7)夾住所述陰極板(3)的頂部。8.根據權利要求7所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述水平位移驅動機構(5)包括驅動電機(51)、螺桿(52)、滑座(53)和滑桿(54)，所述驅動電機(51)安裝在所述電沉積槽(I)垂直于所述陰極板(3)的一側側壁的頂部，與該側側壁相對的所述電沉積槽(I)的另一側側壁上設有軸承座，所述螺桿(52)橫向設置，且與所述陰極板(3)位于同一豎直平面內，其一端連接所述驅動電機(51)的驅動端，另一端轉動安裝在軸承座上，所述滑桿(54)安裝在所述驅動電機(51)與軸承座之間，并與所述螺桿(52)平行且間隔設置，所述滑座(53)分別套設在所述螺桿(52)和滑桿(54)上，并可沿所述螺桿(52)和滑桿(54)橫向移動，所述豎直位移驅動機構豎向安裝在所述滑座(53)底部，其驅動端向下設置，當所述驅動電機(51)驅動螺桿(52)轉動時，所述滑座(53)可沿螺桿(52)和滑桿(54)橫向移動，同步通過豎直位移驅動機構(6)帶動夾具(7)以及陰極板(3)同步橫向移動，當所述豎直位移驅動機構(6)豎驅動夾具(7)豎向移動時，可同步帶動所述陰極板(3)豎向上下移動。9.根據權利要求7或8所述的一種電沉積系統，其特征在于:所述豎直位移驅動機構(6)為氣缸。
【文檔編號】C25D17/10GK205556811SQ201620357999
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】汪麗, 胡德, 桂成新
【申請人】武漢環材科技有限公司