專利名稱：一種水平工件電化學沉積設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電化學沉積技術領域，特別涉及ー種水平エ件電化學沉積設備。
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エ件表面厚度不足的需求。另也可以以電鑄方式生產エ件，鍍層形成後與底材分開，鍍層成為獨立エ件。電化學沉積在エ業上廣泛地被應用，包括電子、汽車、手表、照明、光伏等。電化學沉積エ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対的流動等，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。在印刷線路板鍍銅エ藝中，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。水平連續鍍銅エ藝使用了噴嘴，在線路板的上下兩面噴上鍍液，大大地增加藥液流動，因此增加了電流密度及生產速度。但在此エ藝過程中，由噴嘴噴出的液體需要噴出一段距離后方可形成ー個圓面。為了保證噴液比較均勻形成一個合適的面，需要將エ件與噴液孔調整到一個合適的距離。這也就増大了藥液缸的體積，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，提供ー種可增加電化學沉積鍍層的均勻性、減少藥液用量的水平エ件電化學沉積設備。為了實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案:—種水平エ件電化學沉積設備，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ー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エ件表面的流動，使電化學沉積槽內的藥液在エ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；每組管道可為ー根吸管、兩根噴管，或兩根吸管、ー根噴管，或多根吸管、多根噴管的任意組合，根據エ件的大小、形狀進行選擇。作為本實用新型的優選方案，上述水平エ件電化學沉積設備中，所述吸管與噴管平行于水平面。平行于水平面的吸管與噴管更利于水平エ件的電化學沉積。作為本實用新型的優選方案，上述水平エ件電化學沉積設備中，所述每組管道包括一根吸管和ー根噴管。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，上述水平エ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，上述水平エ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，上述水平エ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エ件的大小來選擇，エ件越大，管道的直徑越大。作為本實用新型的優選方案，上述水平エ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エ件表面并垂直于エ件表面的方向有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エ件表面成形一定的角度可使得藥液流動的方向相對于エ件表面保持大致平行，從而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，上述水平エ件電化學沉積設備中，所述噴管橫切面中心點到所述吸管橫切面中心點的方向指向エ件表面，并垂直于エ件表面。吸管更接近エ件表面可減小電化學沉積槽的體積，從而減小藥液的使用量；目前普遍采用噴的方式來進行エ件表面的電化學沉積，エ件一般平行放置于管道組側面或靠近噴管放置，但發明人在試驗中發現，エ件放置于吸管正前方時，吸管對藥液吸動可使得藥液在エ件表面的流動速度更均勻更穩定，大大的増加了エ件表面的電化學沉積鍍層的均勻性。作為本實用新型的優選方案，上述水平エ件電化學沉積設備中，所述管道為兩排，一排管道位于エ件的正面，另ー排管道位于エ件的背面。一排管道用于為エ件的正面進行電化學沉積，另ー排管道用于為エ件的背面電化學沉積。使用兩排管道可同時對エ件的正面和背面進行電化學沉積，增加工作效率。本實用新型工作原理:利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エ件表面的流動，使電化學沉積槽內的藥液在エ件表面相對于吸管的方向有均勻的藥液流動速度；使エ件相對吸管運動，其移動方向為平行于エ件表面并垂直于吸管中心線方向；由噴管向電化學沉積槽內補充藥液，使補充藥液的流動控制在小范圍內，免去在槽體內大范圍的流動。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為:1、本實用新型水平エ件電化學沉積設備中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エ件表面的流動，使電化學沉積槽內的藥液在エ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；并且平行于水平面的吸管與噴管更利于水平エ件的電化學沉積。2、由于本實用新型中水平エ件電化學沉積設備的吸管可更接近エ件表面，減小電化學沉積槽的體積、減少藥液的使用量。[0020]3、本實用新型利用雙行多組水平安裝的吸管及噴管為一平面エ件的正反面同時進行電化學沉積，每組吸管及噴管在管道方向提供均勻的液流，エ件從一邊移向另ー邊平均化了兩組相鄰管道間的液流不同，從而達到鍍層在エ件表面的均勻，増加了工作效率。4、本實用新型中的噴管噴入電化學沉積槽內的藥液補充了吸管吸出電化學沉積槽內的藥液，避免在槽體內因補充藥液而負面影響藥液的流動方向以及速度、進而影響到電化學沉積鍍層的均勻性。
:圖1為本實用新型水平エ件電化學沉積設備的結構示意圖。圖2為本實用新型水平エ件電化學沉積設備的截面圖。圖3為本實用新型水平エ件電化學沉積設備中實施例2的結構示意圖。圖4為本實用新型水平エ件電化學沉積設備中實施例3的結構示意圖。圖中標記:トエ件，2-吸管，3-噴管，4-孔洞。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例1ー種水平エ件電化學沉積設備，如圖1所示，包括電化學沉積槽以及設置于沉積槽內用于藥液流動的管道，所述管道包括中心線相互平行的一根吸管2和一根噴管3，所述吸管2與噴管3平行于水平面，平行于水平面的吸管2與噴管3更利于平行エ件的電化學沉積。所述管道上開有孔洞4，所述孔洞4為多條狹窄的長條孔，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到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。所述吸管2與噴管3上分別設置有四排孔洞，如圖2所示，所述吸管2橫切面中心點到孔洞的方向與吸管橫切面中心點到エ件I表面并垂直于エ件I表面的方向的角度為Q2，其中Q1為30°，a2為50° ;所述噴管3橫切面中心點到孔洞的方向與噴管3橫切面中心點到吸管2橫切面中心點的方向的角度分別為h、，其中h*8o°，P2為loo。。所述吸管2與所述噴管3直徑為5mm 80mm，吸管2與噴管3的直徑可根據エ件的大小來選擇，エ件越大，管道的直徑越大。所述吸管2的中心線與噴管3的中心線之間的距離小于兩管直徑總和的四倍。所述噴管3橫切面中心點到所述吸管2橫切面中心點的方向指向エ件I表面，并垂直于エ件I表面；吸管2更接近エ件I表面可減小電化學沉積槽的體積，從而減小藥液的使用量；且吸管2對藥液吸動可使得藥液流動速度更均勻，增加工件I表面的電化學沉積鍍層的均勻性。實施例2ー種水平エ件電化學沉積設備，如圖3所示，包括電化學沉積槽以及設置于沉積槽內用于藥液流動的多組管道，圖中所示管道為其中四組，所述管道包括中心線相互平行的一根吸管2和一根噴管3，所述吸管2與噴管3平行于水平面，平行于水平面的吸管2與噴管3更利于平行エ件的電化學沉積。所述管道上開有孔洞4，所述孔洞4為多條狹窄的長條孔，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到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。所述吸管2與噴管3上分別設置有四排孔洞，如圖2所示，所述吸管2橫切面中心點到孔洞的方向與吸管橫切面中心點到エ件I表面并垂直于エ件I表面的方向的角度為a ” a 2，其中aェ為15°，a 2為35° ;所述噴管3橫切面中心點到孔洞的方向與噴管3橫切面中心點到吸管2橫切面中心點的方向的角度分別為，其中為50°，P2為70°。所述吸管2與所述噴管3直徑為5mm 80mm，吸管2與噴管3的直徑可根據エ件的大小來選擇，エ件越大，管道的直徑越大。所述吸管2的中心線與噴管3的中心線之間的距離小于兩管直徑總和的四倍。所述噴管3橫切面中心點到所述吸管2橫切面中心點的方向指向エ件I表面，并垂直于エ件I表面；吸管2更接近エ件I表面可減小電化學沉積槽的體積，從而減小藥液的使用量；且吸管2對藥液吸動可使得藥液流動速度更均勻，增加工件I表面的電化學沉積鍍層的均勻性。多組水平安裝的虹吸管及噴管為一平面エ件的一面進行電化學沉積，每組虹吸管及噴管在管道方向提供均勻的液流，エ件從一邊移向另ー邊平均化了兩組相鄰管道間的液流不同，從而達到鍍層在エ件平面上的均勻。實施例3ー種水平エ件電化學沉積設備，如圖4所示，包括電化學沉積槽以及設置于沉積槽內用于藥液流動的多組管道，圖中所示管道為其中八組，所述管道包括中心線相互平行的一根吸管2和一根噴管3，所述吸管2與噴管3平行于水平面，平行于水平面的吸管2與噴管3更利于平行エ件的電化學沉積。所述管道上開有孔洞4，所述孔洞4為多條狹窄的長條孔，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到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。所述吸管2與噴管3上分別設置有四排孔洞，如圖2所示，所述吸管2橫切面中心點到孔洞的方向與吸管橫切面中心點到エ件I表面并垂直于エ件I表面的方向的角度為a ” a 2，其中Ci1為50°，a2為70° ;所述噴管3橫切面中心點到孔洞的方向與噴管3橫切面中心點到吸管2橫切面中心點的方向的角度分別為，其中為130°，P2為150°。所述吸管2與所述噴管3直徑為5mm 80mm，吸管2與噴管3的直徑可根據エ件的大小來選擇，エ件越大，管道的直徑越大。所述吸管2的中心線與噴管3的中心線之間的距離小于兩管直徑總和的四倍。所述噴管3橫切面中心點到所述吸管2橫切面中心點的方向指向エ件I表面，并垂直于エ件I表面；吸管2更接近エ件I表面可減小電化學沉積槽的體積，從而減小藥液的使用量；且吸管2對藥液吸動可使得藥液流動速度更均勻，增加工件I表面的電化學沉積鍍層的均勻性。兩行多組水平安裝的虹吸管及噴管為一平面エ件的兩面進行電化學沉積，每組吸管及噴管在管道方向提供均勻的液流，エ件從一邊移向另ー邊平均化了兩組相鄰管道間的液流不同，從而達到鍍層在エ件兩面的均勻。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.ー種水平エ件電化學沉積設備，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ー組管道，其特征在于，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。
2.根據權利要求1所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述吸管與噴管平行于水平面。
3.根據權利要求2所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述每組管道包括一根吸管和ー根噴管。
4.根據權利要求3所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述吸管與噴管上的孔洞為一條或多條狹窄的長條孔。
5.根據權利要求3所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，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。
6.根據權利要求3所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述吸管直徑為5mm 80mm ;所述噴管直徑為5_ 80mm。
7.根據權利要求3所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，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エ件表面并垂直于エ件表面的方向有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。
8.根據權利要求3至7項中任意一項所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述噴管橫切面中心點到所述吸管橫切面中心點的方向指向エ件表面，并垂直于エ件表面。
9.根據權利要求8所述的水平エ件電化學沉積設備，其特征在于，所述管道為兩排，一排管道位于エ件的正面，另ー排管道位于エ件的背面。
專利摘要本實用新型公開了一種水平工件電化學沉積設備，涉及電化學沉積技術領域。本實用新型水平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。所述吸管與噴管平行于水平面。本實用新型水平工件電化學沉積設備中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；并且平行于水平面的吸管與噴管更利于水平工件的電化學沉積。
文檔編號H05K3/18GK202954124SQ201220675469
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者郭偉民, 黃迎春, 廖成, 李穎鑫, 李世楚, 鄭興平, 梅軍, 劉煥明 申請人:中物院成都科學技術發展中心